Question

氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．

合成氨反應(yīng)的熱化方程式如下：

N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）；△H=﹣92.4kJ/mol

（1）當(dāng)合成氨反應(yīng)達到平衡后，改變某一外界條件（不改變N₂、H₂和NH₃的量），反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示．

圖中t₁時引起平衡移動的條件可能是　　，

其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時間是　　，若t₀﹣t₁，t₁﹣t₃，t₃﹣t₅這三段平衡常數(shù)分別用K₁，K₂，K₃表示，那么K₁，K₂，K₃的大小關(guān)系是　　

（2）若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，平衡　　移動（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化劑反應(yīng)的△H　（填“增大”、“減小”或“不改變”）．

（3）溫度為T℃時，將2a mol H₂和 a mol N₂放入0.5L密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則反應(yīng)的平衡常數(shù)為　　．

Answer 1

考點：

化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用；化學(xué)平衡的影響因素．

專題：

化學(xué)平衡專題．

分析：

（1）根據(jù)圖象分析影響平衡的因素，平衡常數(shù)隨溫度而變化；

（2）依據(jù)影響平衡的因素分析判斷平衡移動；

（3）計算出平衡時各物質(zhì)的濃度，根據(jù)平衡常數(shù)表達式計算化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比

解答：

（1）N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）；△H=﹣92.4kJ/mol；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，依據(jù)反應(yīng)速率與時間的關(guān)系圖象分析，t₁時正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動，引起平衡移動的條件可能是增大壓強；表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時間是t₂﹣t₃；若t₀﹣t₁，t₁﹣t₃，t₃﹣t₅這三段平衡常數(shù)分別用K₁，K₂，K₃表示，平衡常數(shù)隨溫度變化，升高溫度平衡左移，平衡常數(shù)減小，那么K₁，K₂，K₃的大小關(guān)系是：K₁=K₂＞K₃，

故答案為：增大壓強；t₂﹣t₃；K₁=K₂＞K₃；

（2）若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，為保持恒壓，體積增大，平衡向逆向進行；催化劑改變反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡，反應(yīng)焓變不變，故答案為：向左；不改變；

（3）溫度為T℃時，將2a mol H₂和 a mol N₂放入0.5L密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則反應(yīng)的平衡常數(shù)可以列出三段式計算平衡濃度，依據(jù)平衡常數(shù)概念計算：

     N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₂（g）

開始  2amol/L  4amol/L  0

反應(yīng)  amol/L   3amol/L  2amol/L

平衡  amol/L   amol/L   2amol/L

所以化學(xué)平衡常數(shù)K==（mol/L）^﹣2；

故答案為：（mol/L）^﹣2；

點評：

本題考查了反應(yīng)熱、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，圖象分析，化學(xué)平衡三段式計算等知識點，中等難度．