Question

17．恒溫下，在容積不變的密閉容器中將N₂和H₂混合，使其在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），并達(dá)到化學(xué)平衡，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答有關(guān)問(wèn)題

物質(zhì)的量濃度	N2	H2	NH3
起始/mol•L-1	a	6	0
轉(zhuǎn)化/mol•L-1	b	c	d
平衡/mol•L-1	1	e	3

（1）表中a=2.5，e=1.5
（2）若反應(yīng)經(jīng)3min達(dá)到平衡，則反應(yīng)速率v（N₂）=0.5mol•L^-1•min^-1；
（3）該反應(yīng)體系的起始狀態(tài)與平衡狀態(tài)的壓強(qiáng)之比為17：11；
（4）上述反應(yīng)過(guò)程中，如果降低溫度，則反應(yīng)速度減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”“不變”）．
（5）下列各項(xiàng)中，可以說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是BCD（填序號(hào)）
A．混合氣體的密度不再變化
B．混合氣體的壓強(qiáng)不再變化
C．N₂的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率
D．N₂的濃度保持恒定不變．

Answer 1

分析 利用三段式列式計(jì)算，
              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
（1）所以對(duì)比表中的相關(guān)數(shù)據(jù)可知a=2.5，e=1.5；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）壓強(qiáng)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；
（4）影響反應(yīng)速率的因素分析，降低溫度反應(yīng)速率減�。�
（5）反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變，及其衍生的定量關(guān)系．

解答 解：利用三段式列式計(jì)算，
              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
（1）所以對(duì)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=$\frac{△c}{△t}$可計(jì)算出v（N₂）=$\frac{1.5mol/L}{3min}$=0.5mol/（L．min），故答案為：0.5mol/（L．min）；
（3）該體系在起始時(shí)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(qiáng)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(qiáng)比為8.5：5.5=17：11，故答案為：17：11；
（4）影響反應(yīng)速率的因素分析，降低溫度反應(yīng)速率減小，故答案為：減�。�
（5）A．氣體質(zhì)量和體積不變，無(wú)論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)密度始終不變，所以混合氣體的密度不再變化不能判斷平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體的壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．N₂的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反 應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．N₂的濃度保持恒定不變是反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志，故D正確；
故答案為：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計(jì)算、氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．