Question

密閉容器為2L的容積，加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
反應(yīng)中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：
（1）根據(jù)圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v（NH₃）為

 

．
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率

 

．
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為

 

．（填序號(hào)）
a．0.20mol?L^-1 b．0.12mol?L^-1 c．0.10mol?L^-1  d．0.08mol?L^-1
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡

 

移動(dòng)（填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”）．
（5）已知：1mol N₂（g）與適量H₂（g）完全反應(yīng)，生成NH₃（g），放出92.2kJ熱量，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．
（6）若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁

 

K₂（填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）由圖可知，達(dá)到平衡時(shí)氨氣增加0.10mol/L，依據(jù)反應(yīng)速率概念計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，生成氨氣0.2mol時(shí)參加反應(yīng)的氮?dú)鉃?.1mol，以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率；
（3）△H＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動(dòng)，其濃度減小，降低溫度，正向移動(dòng)，濃度增大，但反應(yīng)物不能完全反應(yīng)；
（4）容器的體積縮小一半，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；
（5）根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫規(guī)則寫出熱化學(xué)方程式；
（6）因?yàn)榉磻?yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素可知，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)逆向移動(dòng)，據(jù)此判斷平衡常數(shù)的變化．

解答： 解：（1）由圖可知，達(dá)到平衡時(shí)氨氣增加0.10mol/L，其反應(yīng)速率為

0.1mol/L

4min

=0.025mol/（L．min），
故答案為：0.025；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，生成氨氣0.2mol時(shí)參加反應(yīng)的氮?dú)鉃?.1mol，所以氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為=

0.1mol

0.2mol

×100%=50%，
故答案為：50%；
（3）△H＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度逆向移動(dòng)，其濃度減小，降低溫度，正向移動(dòng)，濃度增大，但反應(yīng)物不能完全反應(yīng)，
所以0＜c（NH₃）＜0.2mol/L，即NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為0.2mol/L；
故答案為：a；
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積間隙性的方向進(jìn)行，平衡正向進(jìn)行，故答案為：向正反應(yīng)方向；
（5）1mol N₂（g）與適量H₂（g）完全反應(yīng)，生成NH₃（g），放出92.2kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2KJ/mol；
（6）因?yàn)榉磻?yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素可知，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，即K₁＞K₂，故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算及熱化學(xué)方程式的書寫，明確反應(yīng)速率計(jì)算、平衡的影響因素及圖象的分析試劑解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．