Question

在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑表面與水發(fā)生下列反應：2N₂（g）+6H₂O（l）?4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=a kJ?mol^-1，上述反應NH₃生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下表：

溫度 T/K	303	313	323
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

（1）此合成反應的a

 

0 （填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用水稀釋0.1mol?L^-1氨水（設稀釋時溶液溫度不變），則溶液中隨著水量的增加而減小的是下列的

 

（填序號）：
A．c（NH₃?H₂O）     B．

c(H+)

c(NH3?H2O)

   C．c（H⁺）?c（OH^-）   D．

c(OH-)

c(H+)

（3）工業(yè)用氨制取硝酸的氧化反應為：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H＜0，若起始的物質的量相同，則下列關系圖正確的是

 

（填序號）：

（4）在1L的密閉容器中發(fā)生上述（3）的反應，部分物質的物質的量濃度如下表：

時間/濃度	c（NH3） （mol/L）	c（O2 ） （mol/L）	c（NO） （mol/L）
起始	0.8000	1.600	0.000
第4min	0.3000	0.9750	0.5000
第6min	0.3000	0.9750	0.5000
第8min	0.7000	1.475	0.1000

反應在第6min到8min時改變了條件，改變的條件可能是

 

；在該條件下，平衡向

 

移動（填“左”或“右”）．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,化學平衡的影響因素,轉化率隨溫度、壓強的變化曲線

專題：化學平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）由表中數據可知升高溫氨氣的物質的量增大；
（2）用水稀釋0.1mol/L氨水時，溶液中隨著水量的增加，由NH₃．H₂OOH^-+NH₄⁺可知，n（OH^-）增大，但溶液的體積增大的多，則c（OH^-）減小，加水促進電離，則n（NH₃．H₂O）減少；
（3）A、該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，氨氣的含量增大；
B、該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，反應速率加快，平衡向氣體體積減小的方向移動；
C、該反應是放熱反應，升高溫度，反應速率加快，平衡向逆反應方向移動，水的含量降低；
D、催化劑只改變反應到達平衡的時間，對化學平衡無影響；
（4）先分析圖表中的數據，再根據外界對化學平衡的影響分析．

解答： 解：（1）由表中數據可知升高溫氨氣的物質的量增大，即升高溫度平衡正移，所以正方向為吸熱反應，即a＞0；
故答案為：＞；
（2）用水稀釋0.1mol/L氨水時，溶液中隨著水量的增加，由NH₃．H₂OOH^-+NH₄⁺可知，n（OH^-）增大，但溶液的體積增大的多，則c（OH^-）減小，加水促進電離，則n（NH₃．H₂O）減少；
A、由NH₃．H₂OOH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，則c（NH₃．H₂O）減少，故A正確；
B、氨水加水稀釋，NH₃．H₂O的濃度減小，堿性減弱，氫氧根的濃度減小，則氫離子濃度增大，所以

c(H+)

c(NH3?H2O)

增大，故B錯誤；
C、因加水稀釋時，溫度不變，則c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，故C錯誤；
D、氨水加水稀釋，溶液的濃度減小，堿性減弱，氫氧根的濃度減小，根據溫度不變，則c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，所以氫氧根的濃度減小，氫離子濃度增大，故D正確；
故答案為：AD；
（3）A、該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以氨氣的轉化率減小，氨氣的含量增大，圖象中溫度越高，氨氣的含量越大，圖象與設計不相符，故A錯誤；
B、該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，反應速率加快，到達平衡的時間縮短，平衡向氣體體積減小的方向移動，即正反應方向移動，所以NO的含量增大，圖象與實際相符合，故B正確；
C、該反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，水的含量降低，圖象是溫度越高，水的含量越低，圖象與實際不相符，故C錯誤；
D、催化劑縮短反應到達平衡的時間，對化學平衡無影響，圖象與實際相符合，故D正確；
故答案為：BD；
（4）根據生成物第6min及第8min時物質的量濃度的變化量知，第6min到第8min時，反應物增多，生成物減少，反應速率增大，且平衡向逆反應方向移動，則第6min時改變了條件，升高溫度或增加壓強；
故答案為：升高溫度（或增加壓強）；左．

點評：本題考查了弱電解質的電離平衡，化學平衡圖象，影響化學平衡的因素等知識點，難度中等，考查了學生解讀圖象及從圖象中提取信息和應用信息的能力．