Question

3．氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應的熱化方程式如下：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ•mol^-1
當合成氨反應達到平衡后，改變某一外界條件（不改變N₂、H₂和NH₃的量），反應速率與時間的關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 圖中t₁時引起平衡移動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間是t₅～t₆
• C． 溫度為T℃時，將2amolH₂和amolN₂放入0.5L密閉容器中，充分反應后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則反應的平衡常數(shù)為$\frac{16}{{a}_{2}}$
• D． 在t₂～t₃時間段，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、由反應速率與時間的關(guān)系圖象可知，t₁時正逆反應速率都增大，平衡正向移動，引起平衡移動的條件可能是增大壓強；
B、t₃時刻正逆反應速率均迅速增大，但是平衡逆向進行，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間是t₂-t₃；
C、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開始  2amol/L   4amol/L       0
反應  amol/L    3amol/L     2amol/L
平衡  amol/L     amol/L     2amol/L
根據(jù)化學平衡常數(shù)表達式進行計算；
D、在t₂～t₃時間段，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．

解答 解：A、由反應速率與時間的關(guān)系圖象可知，t₁時正逆反應速率都增大，平衡正向移動，引起平衡移動的條件可能是增大壓強，而不是升高溫度，故A錯誤；
B、t₃時刻正逆反應速率均迅速增大，但是平衡逆向進行，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間是t₂-t₃，而不是t₅～t₆，故B錯誤；
C、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開始  2amol/L   4amol/L       0
反應  amol/L    3amol/L     2amol/L
平衡  amol/L     amol/L     2amol/L
所以化學平衡常數(shù)K=$\frac{（2amol/L）^{2}}{（amol/L）×（amol/L）^{3}}$=$\frac{4}{{a}^{2}}$（L/mol）²，故C錯誤；
D、在t₂～t₃時間段，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，所以氮氣的濃度不變，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了影響化學反應速率的因素、圖象分析，化學平衡三段式計算等知識點，注意知識的遷移和應用是關(guān)鍵，難度不大．