Question

在一容積為2 L的密閉容器中，加入0.2 mol N₂和0.6 mol H₂，在一定條件下發(fā)生反應：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)  ΔH＜0

反應中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示，請回答下列問題：

(1)根據(jù)上圖，計算從反應開始到平衡時，平均反應速率v(NH₃)為_________。

(2)該反應達到平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率________。

(3)反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其他條件不變，若改變反應溫度，達到新平衡時NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為___________。(填序號)

A.0.20 mol·L^-1                        B.0.12 mol·L^-1

C.0.10 mol·L^-1                        D.0.08 mol·L^-1

(4)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(此時NH₃的濃度約為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。

(5)若該反應在298 K、398 K時的化學平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁______K₂(填“＞”“=”或“＜”)。

Answer 1

【解析】從反應開始到平衡時用時4分鐘，NH₃的物質(zhì)的量濃度變化了

0.1 mol·L ^-1，v(NH₃)為0.025 mol·L^-1·min^-1；此時氫氣反應了0.3 mol，轉(zhuǎn)化率為50%；初始N₂和H₂的物質(zhì)的量分別是0.2 mol、0.6 mol，平衡時NH₃的物質(zhì)的量介于0 mol～0.4 mol之間，濃度介于0 mol·L^-1～0.2 mol·L^-1之間；而且溫度與圖中平衡溫度不同，所以，NH₃的物質(zhì)的量濃度也不可能是0.10 mol·L^-1；將容器的體積縮小一半的瞬間NH₃的濃度變?yōu)?.2 mol·L^-1，因為壓強增大，平衡右移，NH₃的濃度逐漸增大至0.25 mol·L^-1達到新的平衡；溫度升高平衡常數(shù)減小。

答案：(1)0.025 mol·L^-1·min^-1          (2)50%

(3)A、C

(4)