Question

1．在某溫度時按n（N₂）：n（H₂）=1：3的比例將混合氣體投入密閉容器中反應：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H＜0；
（1）在恒容條件下該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是d（選填序號）．
a．υ（H₂）：υ（N₂）=3：1             b．n（N₂）：n（NH₃）=1：2
c．c（H₂）：c（NH₃）=3：2             d．容器內壓強保持不變
（2）反應達到平衡后，某時刻改變下列條件a，在達到新平衡的過程中正反應速率始終增大．
a．升溫     b．加壓       c．增大c（N₂）         d．降低c（NH₃）
（3）某科研小組探究在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對合成NH₃反應的影響．實驗結果如圖所示：（圖中T₂和T₁表示溫度，n表示起始時H₂的物質的量）
①圖象中T₂和T₁的關系是：T₂＜T₁（填“＞”、“＜”、“=”或“無法確定”）．
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應物N₂的轉化率最大的是c（填字母）．
③若容器容積為1L，b點對應的n=0.15mol，測得平衡時H₂的轉化率為60%，則平衡時N₂的物質的量濃度為0.02 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）根據化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
（2）反應達到平衡后，a．升溫，正逆反應速率都增大； b．加壓，平衡逆向移動； c．增大c（N₂），平衡正向移動，正反應速率先增大，后減少；d．降低c（NH₃），平衡正向移動，所以正反應速率減��；
（3）①由圖可知，n（H₂）相同時，T₂對應氨氣含高，反應為放熱反應，降低溫度有利于生成氨氣；
②a、b、c三點，n（H₂）越大，平衡正向移動的程度越大，N₂的轉化率越大；
③起始體系中加入1molN₂、n=3molH₂，反應達到平衡時H₂的轉化率為60%，則轉化的氫氣為1.8mol，則
            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；
開始（mol）：0.05    0.15        0
變化（mol）：0.03    0.09       0.06
平衡（mol）：0.02    0.06       0.06
以此解答．

解答 解：（1）a．只要反應發(fā)生，就有υ（H₂）：υ（N₂）=3：1，故錯誤；            
b．當體系達平衡狀態(tài)時，n（N₂）：n（NH₃）可能是1：2，也可能不是，與各物質的初始濃度及轉化率有關，故錯誤；
c．當體系達平衡狀態(tài)時，c（H₂）：c（NH₃）可能是3：2，也可能不是，與各物質的初始濃度及轉化率有關，故錯誤；
d．容器內壓強保持不變，各物質的量不變，正逆反應速率相等，故正確；
故選：d；
（2）反應達到平衡后，a．升溫，正逆反應速率都增大，故正確； b．加壓，平衡逆向移動，故錯誤； c．增大c（N₂），平衡正向移動，正反應速率先增大，后減少，故錯誤；d．降低c（NH₃），平衡正向移動，所以正反應速率減小，故錯誤；故選a；
（3）①由圖可知，n（H₂）相同時，T₂對應氨氣含高，反應為放熱反應，降低溫度有利于生成氨氣，則T₂＜T₁ ，故答案為：＜；
②a、b、c三點，n（H₂）越大，平衡正向移動的程度越大，N₂的轉化率越大，c點時氫氣的物質的量最大，c點N₂的轉化率最高，故答案為：c；
③起始體系中加入0.05molN₂、n=0.15molH₂，反應達到平衡時H₂的轉化率為60%，則轉化的氫氣為1.8mol，則
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；
開始（mol）：0.05    0.15        0
變化（mol）：0.03    0.09       0.06
平衡（mol）：0.02    0.06       0.06
所以平衡時N₂的物質的量濃度為0.02mol•L^-1，故答案為：0.02．

點評 本題考查化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的移動和化學平衡的計算等，題目難度中等，試題有利于培養(yǎng)學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識解決實際問題的能力，有一定的難度．