Question

1．在某溫度時(shí)按n（N₂）：n（H₂）=1：3的比例將混合氣體投入密閉容器中反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H＜0；
（1）在恒容條件下該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是d（選填序號(hào)）．
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(nèi)壓強(qiáng)保持不變
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，某時(shí)刻改變下列條件a，在達(dá)到新平衡的過(guò)程中正反應(yīng)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(zhì)的量對(duì)合成NH₃反應(yīng)的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：（圖中T₂和T₁表示溫度，n表示起始時(shí)H₂的物質(zhì)的量）
①圖象中T₂和T₁的關(guān)系是：T₂＜T₁（填“＞”、“＜”、“=”或“無(wú)法確定”）．
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N₂的轉(zhuǎn)化率最大的是c（填字母）．
③若容器容積為1L，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的n=0.15mol，測(cè)得平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則平衡時(shí)N₂的物質(zhì)的量濃度為0.02 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)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(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，a．升溫，正逆反應(yīng)速率都增大； b．加壓，平衡逆向移動(dòng)； c．增大c（N₂），平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率先增大，后減少；d．降低c（NH₃），平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)速率減��；
（3）①由圖可知，n（H₂）相同時(shí)，T₂對(duì)應(yīng)氨氣含高，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于生成氨氣；
②a、b、c三點(diǎn)，n（H₂）越大，平衡正向移動(dòng)的程度越大，N₂的轉(zhuǎn)化率越大；
③起始體系中加入1molN₂、n=3molH₂，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則轉(zhuǎn)化的氫氣為1.8mol，則
            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；
開(kāi)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(yīng)發(fā)生，就有υ（H₂）：υ（N₂）=3：1，故錯(cuò)誤；            
b．當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，n（N₂）：n（NH₃）可能是1：2，也可能不是，與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤；
c．當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，c（H₂）：c（NH₃）可能是3：2，也可能不是，與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤；
d．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，各物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相等，故正確；
故選：d；
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，a．升溫，正逆反應(yīng)速率都增大，故正確； b．加壓，平衡逆向移動(dòng)，故錯(cuò)誤； c．增大c（N₂），平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率先增大，后減少，故錯(cuò)誤；d．降低c（NH₃），平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)速率減小，故錯(cuò)誤；故選a；
（3）①由圖可知，n（H₂）相同時(shí)，T₂對(duì)應(yīng)氨氣含高，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于生成氨氣，則T₂＜T₁ ，故答案為：＜；
②a、b、c三點(diǎn)，n（H₂）越大，平衡正向移動(dòng)的程度越大，N₂的轉(zhuǎn)化率越大，c點(diǎn)時(shí)氫氣的物質(zhì)的量最大，c點(diǎn)N₂的轉(zhuǎn)化率最高，故答案為：c；
③起始體系中加入0.05molN₂、n=0.15molH₂，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則轉(zhuǎn)化的氫氣為1.8mol，則
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；
開(kāi)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(shí)N₂的物質(zhì)的量濃度為0.02mol•L^-1，故答案為：0.02．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的移動(dòng)和化學(xué)平衡的計(jì)算等，題目難度中等，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有一定的難度．