Question

（1）在容積不同的密閉容器內(nèi)，分別充入同量的N₂和H₂，在不同溫度下，任其發(fā)生反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃，并分別在t秒時測定其中NH₃的體積分數(shù)，繪圖如圖所示：
①A，B，C，D，E五點中，尚未達到化學(xué)平衡狀態(tài)的點是

 

．
②此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是

 

反應(yīng)．（放熱、吸熱）
（2）將N₂和H₂混和，使其在一定條件下發(fā)生反應(yīng)并達到平衡．根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答有關(guān)問題：

物質(zhì)	N2	H2	NH3
起始濃度（摩/升）	a	6	0
轉(zhuǎn)化濃度（摩/升）	b	c	d
平衡濃度（摩/升）	1	e	3

①表中a=

 

，e=

 

．
②若反應(yīng)經(jīng)3分鐘達到平衡，則反應(yīng)速度v（N₂）=

 

．
③氮氣的轉(zhuǎn)化率是

 

．
④該體系的起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)的壓強比（體積、溫度不變）是

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）①當(dāng)NH₃的體積分數(shù)最大時達到平衡狀態(tài)，AB為氨氣增大的階段，不是平衡狀態(tài)；DE是升高溫度平衡逆移后的平衡狀態(tài)；
②由C到E可以看出隨著溫度升高，氨氣的百分含量在下降，平衡逆向移動，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（2）利用三段式，
             N₂ +3H₂ ?2NH₃
起始（mol/L） 2.5      6      0
轉(zhuǎn)化（mol/L） 1.5     4.5     3  
平衡（mol/L）  1       1.5    3
所以①對比表中的相關(guān)數(shù)據(jù)可知a=2.5，e=1.5；
②根據(jù)v=

△c

t

計算反應(yīng)速率；
③轉(zhuǎn)化率=

已轉(zhuǎn)化的濃度

起始濃度

×100%，據(jù)此計算氮氣的轉(zhuǎn)化率；
④壓強之比等于物質(zhì)的量之比，在體積相等的條件下也等于濃度之比，據(jù)此答題；

解答： 解：（1）①當(dāng)NH₃的體積分數(shù)最大時達到平衡狀態(tài)，AB為氨氣增大的階段，不是平衡狀態(tài)；DE是升高溫度平衡逆移后的平衡狀態(tài)；故AB不是平衡狀態(tài)，故答案為：AB；
②由C到E可以看出隨著溫度升高，氨氣的百分含量在下降，平衡逆向移動，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
（2）利用三段式，
             N₂ +3H₂ ?2NH₃
起始（mol/L） 2.5      6      0
轉(zhuǎn)化（mol/L） 1.5     4.5     3  
平衡（mol/L）  1       1.5    3
所以①對比表中的相關(guān)數(shù)據(jù)可知a=2.5，e=1.5，故答案為2.5；1.5；
②根據(jù)v=

△c

t

可計算出v（N₂）=

1.5mol/L

3min

=0.5mol/（L．min），故答案為：0.5mol/（L．min）；
③轉(zhuǎn)化率=

已轉(zhuǎn)化的濃度

起始濃度

×100%，據(jù)此計算氮氣的轉(zhuǎn)化率為

1.5

2.5

×100%=60%，故答案為：60%；
④該體系在起始時總濃度為2.5mol/L+6mol/L=8.5mol/L，平衡后的總濃度為1mol/L+1.5mol/L+3mol/L=5.5mol/L，根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，在體積相等的條件下也等于濃度之比，可知起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)的壓強比為8.5：5.5=17：11，故答案為：17：11；

點評：本題主要考查了平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計算、轉(zhuǎn)化率的計算、阿伏加德羅定律的應(yīng)用等知識點，中等難度，解題的易錯點是對圖的識別．