Question

反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H＜0在等容條件下進行．改變其他反應條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖所示．下列說法不正確的是（　�。�

• A、第Ⅱ階段反應溫度（T₂）和第Ⅲ階段反應溫度（T₃）：T₂＜T₃
• B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個階段H₂的轉(zhuǎn)化率：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂）
• C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個階段平均反應速率：v_Ⅰ（N₂）＞v_Ⅱ（N₂）＞v_Ⅲ（N₂）
• D、第Ⅱ階段采取的措施是將NH₃從第Ⅰ階段平衡混合物中分離出去

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：A．根據(jù)第Ⅱ階段、第Ⅲ階段各組分的濃度變化判斷改變條件，然后得出第Ⅱ階段、第Ⅲ階段的反應溫度；
B．根據(jù)各段氫氣的濃度的變化可計算轉(zhuǎn)化率；
C．根據(jù)化學反應速率為單位時間濃度的變化值，可計算三個階段用氮氣表示的化學反應速率，據(jù)此判斷；
D．第Ⅱ階段氨氣是從0開始的，瞬間氮氣、氫氣濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了氨氣，即減少生成物濃度，平衡正向移動．

解答： 解：A．第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)氮氣、氫氣的量減少，氨氣的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據(jù)平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應正向為放熱反應，可以推測為降低溫度，所以達到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低，即：T₂＜T₃，故A錯誤；
B．H₂的平衡轉(zhuǎn)化率α_Ⅰ（H₂）=

6mol/L-3mol/L

6mol/L

×100%=50%，α_Ⅱ（H₂）=

3mol/L-1.86mol/L

3mol/L

×100%=38%，α_Ⅲ（H₂）=

1.86mol/L-1.5mol/L

1.86mol/L

×100%=19.4%，則三個階段H₂的轉(zhuǎn)化率大小為：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂），故B正確；
C．v_Ⅰ（N₂）=

2mol/L-1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min），v_Ⅱ（N₂）=

1mol/L-0.62mol/L

15min

=0.0253mol/（L?min），v_Ⅲ（N₂）=

0.62mol/L-0.5mol/L

10min

=0.012mol/（L?min），故N₂的平均反應速率關(guān)系為：v_Ⅰ（N₂）＞v_Ⅱ（N₂）＞v_Ⅲ（N₂），故C正確；
D．第Ⅱ階段氨氣是從0開始的，瞬間氮氣、氫氣的濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了氨氣，即減少生成物濃度，平衡正向移動，故D正確；
故選A．

點評：本題考查化學反應速率與化學平衡圖象、化學平衡有關(guān)計算、化學反應速率、化學平衡影響因素等，題目難度中等，A為易錯點，學生容易只考慮改變瞬間各物質(zhì)的濃度，忽略平衡時各物質(zhì)濃度的變化量．