Question

【題目】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)為加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如圖所示：

（1）根據(jù)上圖，計算從反應(yīng)開始到平衡時，平均反應(yīng)速率υ(NH3)＝___________ mol·L－1·min－1。

（2）反應(yīng)達到平衡后，第5分鐘末，保持其他條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為____________(填字母序號)。

A．0.20 mol·L－1 B．0.12 mol·L－1

C．0.10 mol·L－1 D．0.08 mol·L－1

（3）該反應(yīng)平衡常數(shù)K＝____________。

（4）反應(yīng)達到平衡后，第5分鐘末，保持其他條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡________移動(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”)，化學(xué)平衡常數(shù)____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（5）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達到新的平衡(設(shè)此時NH3的濃度為0.25 mol·L－1)。請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。

Answer 1

【答案】（1）0.025（2）AC（3）59.26（4）向正反應(yīng)方向、不變

（5）

【解析】

試題解析：（1）由圖可知，4min達平衡，△c（NH3）=0.1mol/L，v（NH3）==0.025mol/（Lmin）；

（2）△H＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動，其濃度減小，降低溫度，正向移動，濃度增大，但反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，所以0＜c（NH3）＜0.2mol/L，即NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為0.2mol/L，但是，改變溫度平衡一定移動，NH3的物質(zhì)的量濃度也不可能為0.1mol/L，答案選AC；

（3） N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

起始濃度（mol/L）0.1 0.3 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）0.05 0.15 0.1

平衡濃度（mol/L）0.05 0.15 0.1

平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，則K===59.26；由N2（g）+3H2（g）2NH3（g）可知，生成氨氣0.2mol時參加反應(yīng)的氫氣為0.3mol，所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%；

（4）反應(yīng)達到平衡后，第5分鐘末，保持其他條件不變，若只把容器的體積縮小一半，壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，溫度不變，平衡常數(shù)不變；

（5）第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，壓強增大，平衡正向移動，氨氣的濃度增大，在第8分鐘末達到新的平衡時NH3的濃度約為0.25molL-1，則圖像為：

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