Question

在一容积为4 L的密闭容器中，加入0.4mol的N₂和1.2mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：

N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g )  △H＜0，反应中NH₃的物质的量浓度变化情况如右图：

（1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(H₂)为____________mol/（L·min）。

（2）该反应的化学平衡常数表达式K_____________，随温度的升高，K值将         （填“增大”、“减小”“不变”）

（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH₃的物质的量浓度不可能为______________。

A． 0.20 mol/L       B． 0.12 mol/L       C． 0.10 mol/L     D． 0.08 mol/L

（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡___________________移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH₃的浓度约为0.25 mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线。

（6）在三个相同容器中各充入1 molN₂和3molH₂，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是            （填序号） 。

A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁

B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂

C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂

D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能对反应的影响，且1＞2

Answer

（1）0.0375 mol/(L·min)

（2）c2(NH3)／c3(H2)×c(N2) ；减小

（3）a、c

（4）向正反应方向；不变

（5）如右图：

（6）D

【解析】

试题分析：（1）根据图象可知平衡时氨气的浓度为0.1mol/L，时间为4min，则v（H2）=（3/2）v（NH3）=（3/2）×（0.1/4）=0.0375 mol/（L•min）；

（2）该反应的化学平衡常数表达式K =c2(NH3)／c3(H2)×c(N2)，该反应为放热反应，则随温度的升高，K值将减小；

（3）该反应为可逆反应，反应物不可能进行到底，则NH3的物质的量浓度不可能为0.2mol/L，温度改变平衡一定发生移动，则NH3的物质的量浓度不可能为0.1mol/L，答案为：a、c；

(4) 反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，温度不变，化学平衡常数不变；

（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，NH3的物质的量浓度变为0.2mol/L，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3的浓度约为0.25 mol/L），第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线如图所示

（6）A．增大压强平衡右移，氨气的百分含量应增大， A错误； B．压强不同，平衡状态不同，不可能在同一平衡状态， B错误； C．升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小， C错误； D．催化剂不影响平衡移动，由图象可知催化剂性能对反应的影响， 1＞2， D正确，答案选D。

考点：化学反应速率，平衡移动的影响因素，平衡常数