Question

在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋3H22NH3 ， ΔH＜0，達(dá)到平衡后，只改變某一個條件時，反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示：

回答下列問題：

（1）處于平衡狀態(tài)的時間段是__________(填選項)。

A t0～t1 B t1～t2 C．t2～t3

D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6

（2）t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件是(填選項),t1時刻________； t4時刻________。

A 增大壓強(qiáng) B．減小壓強(qiáng) C．升高溫度

D．降低溫度 E．加催化劑 F．充入氮氣

（3）依據(jù)（2）中的結(jié)論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是__________(填選項)。

A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6

（4）一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為__________。

 

Answer 1

（1） ACDF （2）C；B。 （3） A （4）5:6

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率時，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，根據(jù)圖像可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故答案為：ACDF。

（2）t1時正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，因為該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故t1時刻改變的條件是升高溫度；t4時刻正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，因為該反應(yīng)正反應(yīng)方向氣體系數(shù)減小，所以減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故t4時刻改變的條件是減小壓強(qiáng)。

（3）因為t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6，處于化學(xué)平衡狀態(tài)，t1～t2、t4～t5，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以氨的百分含量最高的是t0～t1。

（4）設(shè)反應(yīng)前加入amol N2、bmol H2，達(dá)到平衡時生成2xmol NH3，則反應(yīng)前混合氣體總物質(zhì)的量=（a+b）mol，反應(yīng)后混合氣體總物質(zhì)的量=（a+b—2x），根據(jù)平衡時混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，可得：2x÷（a+b—2x）=0.2，解得a+b=12x，所以反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比=（a+b—2x）：（a+b）=（12x—2x）：12x=5:6。

考點：本題考查圖像的分析、化學(xué)平衡的判斷、平衡移動的影響因素及應(yīng)用、化學(xué)平衡的計算。