Question

運用化學反應原理研究元素及其化合物的反應有重要意義．工業(yè)合成氨過程中，N₂和H₂反應生成NH₃：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．混合體系中NH₃的百分含量和溫度的關系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）．根據(jù)圖1回答下列問題：
（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的△H

 

0（填“＞”或“＜”）．
（2）若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡

 

移動（填“向左”、“向右”或“不移動”）．
（3）若溫度為T₁時，反應進行到狀態(tài)D時，v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）在體積為5L的恒溫、恒容密閉容器中，起始時投入2mol N₂、3mol H₂，經(jīng)過10s達到平衡，測得平衡時NH₃的物質(zhì)的量為0.8mol．
①達平衡時N₂的轉(zhuǎn)化率=

 

．
②容器中反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖2．t₂時改變了某一種條件，改變的條件可能是

 

、

 

（填寫兩項）．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：

分析：（1）根據(jù)圖示，溫度升高，SO₃%減小，說明平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，△H＜0；
（2）在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，則容器體積增大，平衡向左移動．
（3）若溫度為T₁時，反應進行到狀態(tài)D時，反應向正反應方向進行，則V_正＞V_逆；
（4）①根據(jù)三段式結合題中數(shù)據(jù)進行計算；
②根據(jù)圖示中t₂時的逆反應速率變化及影響化學反應速率的因素判斷改變的條件；

解答： 解：（1）根據(jù)圖示，溫度升高，SO₃%減小，說明平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，△H＜0，故答案為：＜；
（2）在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，則容器體積增大，平衡向左移動；故答案為：向左；
（3）若溫度為T₁時，反應進行到狀態(tài)D時，反應偉大的平衡狀態(tài)，反應向正反應方向進行，則V_正＞V_逆；
故答案為：＞；
（4）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol） 2        3          0
轉(zhuǎn)化量（mol）0.4      1.2        0.8
平衡量（mol）1.6      1.8        0.8
平衡時，氮氣的轉(zhuǎn)化率=

0.4mol

2mol

×100%=20%，
故答案為：20%；
②t₂時，逆反應速率突然增大，原因可能是使用了催化劑、升高了溫度、增大了壓強、增大了氨的濃度，而后逆反應速率減小，平衡逆向移動，則只能是t₂時增大了氨的濃度或升高了溫度，
故答案為：升高溫度；增大氨的濃度；

點評：本題考查了化學反應達到平衡狀態(tài)的過程分析，轉(zhuǎn)化率的計算等知識，題目難度中等．