Question

【題目】運用化學反應原理研究化學反應有重要意義。

(1)硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。

①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動。

②若反應進行到狀態(tài)D時，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。

(2)課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，應用此法反應達到平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率不高。

①能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的措施是________(填編號)。

A．使用更高效的催化劑

B．升高溫度

C．及時分離出氨氣

D．充入氮氣，增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)

②若在某溫度下，2 L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。用H2表示0～10 min內(nèi)該反應的平均速率v(H2)＝________。從第11 min起，壓縮容器的體積為1 L，則n(N2)的變化曲線為________(填編號)。

Answer 1

【答案】 向左 > D 0.06 mol·L－1·min－1 d

【解析】(1)若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，體積膨脹，相當于減壓，平衡向體積減小的方向移動，平衡向左移動。②若反應進行到狀態(tài)D時，要達到平衡，須向生成SO3的方向進行，v正>v逆；(2)）①A、使用的更高效催化劑，反應加快，不影響平衡移動，故A錯誤；B、升高溫度，反應加快，平衡向吸熱反應移動，即向逆反應移動，故B錯誤；C、降低生成物濃度，速率降低，平衡向正反應移動，故C錯誤；D、充入氮氣，增大氮氣的濃度，速率加快，平衡向體積減小方向移動，即平衡向正反應移動，故D正確．故選：D；②由圖2可知，0～10min內(nèi)氮氣的物質(zhì)的量變化為0.6mol-0.2mol=0.4mol，所以v（N2）==0.02mol/（Lmin），速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以v（H2）=3v（N2）=3×0.02mol/（Lmin）=0.06mol/（Lmin），壓縮體積，增大壓強，平衡向正反應移動，改變瞬間n（N2）不變，平衡時n（N2）減小，故選d。