题目
(单选题，10 分)已知反应 2NH3 = N2 + 3H2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 的标准平衡常数为：（）A. 4B. 0.5C. 2D. 1
(单选题，10 分)已知反应 2NH3 = N2 + 3H2，在等温条件下，标准平衡常数为0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 的标准平衡常数为：（）
A. 4
B. 0.5
C. 2
D. 1
题目解答
答案
C. 2
解析
步骤 1：理解平衡常数的定义
平衡常数K是化学反应在一定温度下达到平衡时，生成物浓度的幂次乘积与反应物浓度的幂次乘积的比值。对于反应 aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
步骤 2：确定给定反应的平衡常数
对于反应 2NH3 = N2 + 3H2，平衡常数K1 = [N2][H2]^3 / [NH3]^2 = 0.25。
步骤 3：确定氨合成反应的平衡常数
氨合成反应为1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3，其平衡常数K2 = [NH3] / [N2]^(1/2)[H2]^(3/2)。由于K1和K2是互为倒数关系，即K2 = 1 / K1^(1/2)。
步骤 4：计算氨合成反应的平衡常数
K2 = 1 / (0.25)^(1/2) = 1 / 0.5 = 2。
平衡常数K是化学反应在一定温度下达到平衡时，生成物浓度的幂次乘积与反应物浓度的幂次乘积的比值。对于反应 aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
步骤 2：确定给定反应的平衡常数
对于反应 2NH3 = N2 + 3H2，平衡常数K1 = [N2][H2]^3 / [NH3]^2 = 0.25。
步骤 3：确定氨合成反应的平衡常数
氨合成反应为1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3，其平衡常数K2 = [NH3] / [N2]^(1/2)[H2]^(3/2)。由于K1和K2是互为倒数关系，即K2 = 1 / K1^(1/2)。
步骤 4：计算氨合成反应的平衡常数
K2 = 1 / (0.25)^(1/2) = 1 / 0.5 = 2。