Question

Ⅰ．已知某可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，描繪出了該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)及改變外界條件后，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖象（如圖1所示）：有利于提高D產(chǎn)量的變化過(guò)程是圖象中的

 

段；引起該變化過(guò)程的外界條件是

 

．

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果描繪出了圖2．由此圖象可以得出，升高溫度，上述平衡將向

 

（填“正反應(yīng)“或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)；反應(yīng)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系：a+b

 

c+d（填“大于”、“小于”、“等于”
或“不確定”）．
Ⅱ．工業(yè)合成氨反應(yīng)如下：N₂+3H₂

高溫、高壓

催化劑

2NH₃．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在一定條件下2L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測(cè)得下列數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	N2	H2	NH3
起始（mol）	2	7	0
10s（mol）			1.6
平衡時(shí)（mol）			2

則10s內(nèi)，用氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是

 

，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是

 

．
（2）根據(jù)混合氣體各成分的物質(zhì)性質(zhì)，你認(rèn)為工業(yè)上將氨氣從混合氣體中分離出來(lái)的措施是

 

，從而達(dá)到反應(yīng)氣體循環(huán)利用的目的．實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氨氣的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時(shí)間的變化曲線,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的影響因素

專題：基本概念與基本理論

分析：I．（1）根據(jù)圖象知，t₃改變條件瞬間，正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明增大反應(yīng)物濃度；t₅改變條件瞬間，正逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；
（2）根據(jù)圖象知，一定壓強(qiáng)下，升高溫度，C的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
II．（1）先計(jì)算氨氣反應(yīng)速率，再根據(jù)同一可逆反應(yīng)、同一條件下，不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氫氣反應(yīng)速率；化學(xué)平衡常數(shù)K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

；
（2）氨氣熔沸點(diǎn)較高，易液化，可以采用液化方法分離氨氣；氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色．

解答： 解：I．（1）根據(jù)圖象知，t₃改變條件瞬間，正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明增大反應(yīng)物濃度；t₅改變條件瞬間，正逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，改變條件應(yīng)該是減小壓強(qiáng)或降低溫度，有利于提高D產(chǎn)量的變化過(guò)程是向正反應(yīng)方向進(jìn)行的過(guò)程，根據(jù)圖象知利于提高D產(chǎn)量的變化過(guò)程是圖象中的段t₃～t₄，改變的條件是增大反應(yīng)物濃度，
故答案為：t₃～t₄；增大反應(yīng)物濃度；
（2）根據(jù)圖象知，一定壓強(qiáng)下，升高溫度，C的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則a+b＞c+d，
故答案為：逆反應(yīng)；大于；
II．（1）氨氣反應(yīng)速率=

(1.6-0)mol 2L

10s

=0.08mol/（L．s），同一可逆反應(yīng)、同一條件下，不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以氫氣反應(yīng)速率=（

0.08

2

×3）mol/（L．s）=0.12mol/（L．s）；
平衡狀態(tài)c（NH₃）=

2mol

2L

=1mol/L，c（N₂）=

2mol- 2mol 2 ×1

2L

=0.5mol/L，
c（H₂）=

7mol- 2mol 2 ×3

2L

=2mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

=

(1)2

0.5×(2)3

=0.25，
故答案為：0.12mol/（L．s）；0.25；
（2）氨氣熔沸點(diǎn)較高，易液化，可以采用液化方法分離氨氣；氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，所以用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近瓶口或試管口，若試紙變藍(lán)色，說(shuō)明存在氨氣，
故答案為：降溫使氨氣變?yōu)橐后w與氫氣、氮?dú)夥蛛x；用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近瓶口或試管口，若試紙變藍(lán)色，說(shuō)明存在氨氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的分析，涉及化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、氣體檢驗(yàn)、平衡移動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)都是考查熱點(diǎn)，同時(shí)考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解答問(wèn)題能力，題目難度不大．