Question

3．氫氣是合成氨的重要原料，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(dá)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(shí)間的關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 圖中t₁時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是升高溫度
• B． 表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時(shí)間是t₅～t₆
• C． 溫度為T℃時(shí)，將2amolH₂和amolN₂放入0.5L密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{16}{{a}_{2}}$
• D． 在t₂～t₃時(shí)間段，保持容器體積不變，充入一定量的惰性氣體，N₂的濃度不變

Answer 1

分析 A、由反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖象可知，t₁時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動(dòng)，引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng)；
B、t₃時(shí)刻正逆反應(yīng)速率均迅速增大，但是平衡逆向進(jìn)行，所以氨氣的百分含量是減小的，即表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時(shí)間是t₂-t₃；
C、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開(kāi)始  2amol/L   4amol/L       0
反應(yīng)  amol/L    3amol/L     2amol/L
平衡  amol/L     amol/L     2amol/L
根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算；
D、在t₂～t₃時(shí)間段，保持容器體積不變，充入一定量的惰性氣體，各組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)．

解答 解：A、由反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖象可知，t₁時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動(dòng)，引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng)，而不是升高溫度，故A錯(cuò)誤；
B、t₃時(shí)刻正逆反應(yīng)速率均迅速增大，但是平衡逆向進(jìn)行，所以氨氣的百分含量是減小的，即表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時(shí)間是t₂-t₃，而不是t₅～t₆，故B錯(cuò)誤；
C、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開(kāi)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=$\frac{（2amol/L）^{2}}{（amol/L）×（amol/L）^{3}}$=$\frac{4}{{a}^{2}}$（L/mol）²，故C錯(cuò)誤；
D、在t₂～t₃時(shí)間段，保持容器體積不變，充入一定量的惰性氣體，各組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)，所以氮?dú)獾臐舛炔蛔�，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、圖象分析，化學(xué)平衡三段式計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度不大．