题目

已知反应 mathrm(N)_2(mathrm(g)) + 3mathrm(H)_2(mathrm(g)) = 2mathrm(NH)_3(mathrm(g)) 的 Delta_rmathrm(H)_m^theta(298 mathrm(K)) = -92.22 mathrm(kJ) cdot mathrm(mol)^-1，若加入 mathrm(HCl) 气体,平衡将()。A. 逆向移动B. 正向移动C. 无法判断D. 不移动

已知反应 $\mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 3\mathrm{H}_2(\mathrm{g}) = 2\mathrm{NH}_3(\mathrm{g})$ 的 $\Delta_r\mathrm{H}_m^\theta(298\ \mathrm{K}) = -92.22\ \mathrm{kJ} \cdot \mathrm{mol}^{-1}$，若加入 $\mathrm{HCl}$ 气体,平衡将()。

A. 逆向移动

B. 正向移动

C. 无法判断

D. 不移动

题目解答

答案

B. 正向移动

解析

考查要点：本题主要考查勒沙特列原理的应用，以及化学平衡移动的判断。关键在于分析加入HCl气体后，系统中各物质浓度的变化，进而判断平衡移动的方向。

解题核心思路：

  1. 明确反应体系：题目中的反应是合成氨反应，涉及气体物质的浓度变化。
  2. 分析加入HCl的影响：HCl会与NH₃发生反应生成固体NH₄Cl，导致NH₃的浓度降低。
  3. 应用勒沙特列原理：系统会通过向正反应方向移动来抵消NH₃浓度的减少，从而重新建立平衡。

破题关键点：

  • HCl与NH₃的反应：生成固体产物，使NH₃的浓度降低。
  • 固体对平衡的影响：固体浓度视为常数，因此反应的实质是消耗NH₃，打破原平衡。

  1. 反应体系分析
    原反应为：
    $\mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 3\mathrm{H}_2(\mathrm{g}) \leftrightarrow 2\mathrm{NH}_3(\mathrm{g})$
    加入HCl气体后，HCl与NH₃发生反应：
    $\mathrm{NH}_3(\mathrm{g}) + \mathrm{HCl}(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{NH}_4\mathrm{Cl}(\mathrm{s})$
    生成的NH₄Cl为固体，导致NH₃的浓度降低。

  2. 勒沙特列原理的应用
    根据勒沙特列原理，当系统中某产物（NH₃）的浓度降低时，平衡会向正反应方向移动，以增加NH₃的生成量，抵消其浓度的减少。

  3. 结论
    平衡正向移动，选项为B。