Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

（1）某化學(xué)興趣小組進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬研究，反應(yīng)的方程式為N2（g）＋3H2（g） 2NH3（g） ΔH＜0。在1 L 密閉容器中加入0.1 mol N2和0.3 mol H2，實(shí)驗(yàn)①、②、③中c（N2）隨時(shí)間（t）的變化如圖所示：

實(shí)驗(yàn)②從初始到平衡的過(guò)程中，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（NH3）＝____________；與實(shí)驗(yàn)①相比，實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③所改變的實(shí)驗(yàn)條件分別為下列選項(xiàng)中的________、________（填字母編號(hào)）。

a．增大壓強(qiáng) b．減小壓強(qiáng)

c．升高溫度 d．降低溫度

e．使用催化劑

（2）800 K時(shí)向下列起始體積相同的密閉容器中充入2 mol N2、3 mol H2，甲容器在反應(yīng)過(guò)程中保持溫度壓強(qiáng)不變，乙容器保持溫度體積不變，丙容器是絕熱容器保持體積不變，三容器各自建立化學(xué)平衡。

①達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K甲________K乙________K丙（填“＞”“＜”或“＝”）。

②達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c（N2）甲________c（N2）乙，c（N2）乙________c（N2）丙（填“＞”“＜”或“＝”）。

③對(duì)甲、乙、丙三容器的描述，以下說(shuō)法正確的是____________。

A．甲容器氣體密度不再變化時(shí)，說(shuō)明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

B．在乙中充入稀有氣體He，化學(xué)反應(yīng)速率加快

C．丙容器溫度不再變化時(shí)說(shuō)明已達(dá)平衡狀態(tài)

D．向丙容器中充入氨氣，正向速率減小，逆向速率增大

Answer 1

【答案】（1）0.008 mol·L－1·min－1；e、b

（2）①＝；＞

②＞；＜

③A C

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)像可知，②在10min時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)氮?dú)獾臐舛茸兓癁?.04mol/L，根據(jù)方程式或知，氨氣的濃度變化了0.08mol/L，根據(jù)v= 可知v（NH3）==0.008molL-1min-1，根據(jù)圖象可知②到達(dá)平衡的時(shí)間比①短，到達(dá)平衡時(shí)N2的濃度與①相同，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故②與①相比加了催化劑，故選e，①和③比較可知，③的速率比①小，平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛雀撸�即平衡逆向移�?dòng)，故③升減小了壓強(qiáng)，故選b，

故答案為：0.008molL-1min-1；e、b；

（2）①甲乙容器溫度不變，平衡常數(shù)不變，丙容器絕熱，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，故K甲=K乙＞K丙。

故答案為：=，＞；

②甲容器在反應(yīng)過(guò)程中保持壓強(qiáng)不變，故容器體積減小，氮?dú)獾臐舛仍龃�；乙容器保持體積不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)減��；丙容器絕熱，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，故達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c（N2）甲＞c（N2）乙＜c（N2）丙。

故答案為：＞，＜；

③A．密度=m/V，總質(zhì)量一定，甲容器為恒壓裝置，當(dāng)氣體密度不再變化時(shí)，說(shuō)明氣體總量不再發(fā)生變化，此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確。B．乙為恒容裝置，在乙中充入稀有氣體He，反應(yīng)物濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故B錯(cuò)誤；C．丙容器絕熱，故丙容器溫度不再變化時(shí)說(shuō)明已達(dá)平衡狀態(tài)，故C正確； D．向丙容器中充入氨氣，正、逆反應(yīng)速率均增大，故D錯(cuò)誤。

故答案為：AC。