Question

在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_______________________________。

(2)根據(jù)上圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v(H2)為__________________。

(3)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填序號(hào))。

①N2和NH3濃度相等�、贜H3百分含量保持不變　③容器中氣體的壓強(qiáng)不變�、躈H3的生成速率與H2的消耗速率相等�、萑萜髦谢旌蠚怏w的密度保持不變

(4)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________。

①0.20 mol·L－1　②0.12 mol·L－1�、�0.10 mol·L－1

④0.08 mol·L－1

(5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25 mol·L－1)，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末至達(dá)到新平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。

Answer 1

答案　(1)K＝

(2)0.037 5 mol·L－1·min－1   (3)②③   (4)①③

(5)如圖所示

解析　(2)v(H2)＝v(NH3)＝×＝0.037 5 mol·L－1·min－1。(3)根據(jù)反應(yīng)條件(恒容)和反應(yīng)特點(diǎn)(全部是氣體參與的非等體積反應(yīng))，密度不能作為平衡標(biāo)志；達(dá)到平衡時(shí)，各反應(yīng)物、生成物的濃度保持不變，并不是相等，也不一定符合系數(shù)之比，②、③能作為平衡時(shí)的標(biāo)志。(4)升溫，平衡左移，c(NH3)＜0.10 mol·L－1，④符合；降溫，平衡右移，0.10 mol·L－1＜c(NH3)＜0.20 mol·L－1，②符合。(5)將體積縮小一半，NH3濃度瞬間變?yōu)樵瓉淼?倍(0.20  mol·L－1)，然后平衡右移，8分鐘末接近0.25 mol·L－1。