【題目】在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)為加入0.2 molN20.6 molH2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH0反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如圖所示:

(1)根據(jù)上圖,計算從反應(yīng)開始到平衡時,平均反應(yīng)速率υ(NH3)___________ mol·L1·min1。

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘末,保持其他條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為____________(填字母序號)。

A0.20 mol·L1 B0.12 mol·L1

C0.10 mol·L1 D0.08 mol·L1

(3)該反應(yīng)平衡常數(shù)K=____________。

(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘末,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡________移動(向逆反應(yīng)方向向正反應(yīng)方向),化學(xué)平衡常數(shù)____________(增大、減小不變)。

(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(設(shè)此時NH3的濃度為0.25 mol·L1)。請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。

【答案】(1)0.025(2)AC(3)59.26(4)向正反應(yīng)方向、不變

(5)

【解析】

試題解析:(1)由圖可知,4min達(dá)平衡,c(NH3)=0.1mol/L,v(NH3)==0.025mol/(Lmin);

(2)H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度逆向移動,其濃度減小,降低溫度,正向移動,濃度增大,但反應(yīng)物不能完全反應(yīng),所以0<c(NH3)<0.2mol/L,即NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為0.2mol/L,但是,改變溫度平衡一定移動,NH3的物質(zhì)的量濃度也不可能為0.1mol/L,答案選AC;

3 N2(g)3H2(g)2NH3(g)

起始濃度(mol/L)0.1 0.3 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.05 0.15 0.1

平衡濃度(mol/L)0.05 0.15 0.1

平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,則K===59.26;由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知,生成氨氣0.2mol時參加反應(yīng)的氫氣為0.3mol,所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%;

4反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘末,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,溫度不變,平衡常數(shù)不變;

(5)第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動,氨氣的濃度增大,在第8分鐘末達(dá)到新的平衡時NH3的濃度約為0.25molL-1,則圖像為:

。

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