Question

【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。

(1)硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。

①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。

②若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v逆 ________ (填“>”“<”或“＝”)v正。

(2)課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，應(yīng)用此法反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。

①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是________(填編號(hào))。

A．使用更高效的催化劑 B．增大壓強(qiáng)

C．及時(shí)分離出氨氣 D．升高溫度

②若在某溫度下，2 L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應(yīng)，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。用NH3表示0～10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(NH3)＝______________;從第11 min起，升高溫度，則n(N2)的變化曲線為________(填編號(hào))。

Answer 1

【答案】向左 ＜ B 0.04mol·L－1 ·min－1 c

【解析】

(1)①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，容器體積變大，濃度減小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向體積增大即平衡向左移動(dòng)。

②從D到A點(diǎn)，即增大三氧化硫的量，則正向移動(dòng)。

(2)①使用更高效的催化劑，速率增大，但平衡不移動(dòng)；增大壓強(qiáng)速率增大，平衡正向移動(dòng)；及時(shí)分離出氨氣，速率減慢；升高溫度速率增大，平衡向吸熱即逆向移動(dòng)。

②先求而出氮?dú)馑俾�，再求氨氣速率，再根�?jù)平衡移動(dòng)，得到氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量變化曲線。

(1)①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，容器體積變大，濃度減小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向體積增大即平衡向左移動(dòng)，故答案為：向左。

②若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，向A點(diǎn)移動(dòng)，即增大三氧化硫的量，則正向移動(dòng)，因此v逆 < v正，故答案為：<。

(2)①A選項(xiàng)，使用更高效的催化劑，速率增大，但平衡不移動(dòng)，故A不符合題意；

B選項(xiàng)，增大壓強(qiáng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，故B符合題意；

C選項(xiàng)，及時(shí)分離出氨氣，速率減慢，故C不符合題意；

D選項(xiàng)，升高溫度速率增大，平衡向吸熱即逆向移動(dòng)，故D不符合題意。

綜上所述，答案為B。

②若在某溫度下，2 L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應(yīng)，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。，則反應(yīng)的平均速率v(NH3)＝2 v(N2) = 2×0.02mol·L－1 ·min－1 ＝0.04mol·L－1 ·min－1；從第11 min起，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，氮?dú)饬吭黾樱�因�?/span>n(N2)的變化曲線為c，故答案為：0.04mol·L－1 ·min－1；c。