Question

【題目】I.一密封體系中發(fā)生下列反應(yīng)：N2＋3H22NH3 ΔH<0，下圖是某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖：

回答下列問題：

（1）處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是___________、___________、___________。

（2）t1、t3、t4時(shí)刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化：____________、___________、___________。

（3）下列各時(shí)間段時(shí)，氨的百分含量最高的是___________（填序號）。

A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6

II.830K時(shí)，在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0。試回答下列問題：

（4）若起始時(shí)c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。

（5）在相同溫度下，若起始時(shí)c（CO）=1mol·L-1，c（H2O）=2mol·L-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測得H2的濃度為0.5mol·L-1，則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)______（填“是”與“否”），此時(shí)v（正）____v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】t0～t1 t2～t4 t5～t6 升高溫度 加催化劑 降低壓強(qiáng) A 1 否 大于

【解析】

（1）從平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征分析，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等；

（2）根據(jù)溫度、催化劑以及壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響分析，注意各時(shí)間段正逆反應(yīng)速率的變化；

（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的氨氣逐漸增多，氨氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大；

（4）根據(jù)三段式解題法，求出反應(yīng)混合物各組分濃度的變化量、平衡時(shí)各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算平衡常數(shù)；

（5）計(jì)算常數(shù)的濃度商Qc、平衡常數(shù)，與平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，據(jù)此解答。

（1）從平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征分析，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，時(shí)間處于t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，則說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，

故答案為：t0～t1，t2～t4，t5～t6；

（2）t1時(shí)，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由反應(yīng)方程式△H<0可知，應(yīng)為升高溫度；t3時(shí)，正逆反應(yīng)速率都增大并且相等，平衡不移動(dòng)，應(yīng)為加入催化劑的變化；t4時(shí)，正逆反應(yīng)速率都減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由方程式計(jì)量數(shù)關(guān)系可知，應(yīng)為減小壓強(qiáng)的變化；

故答案為：升高溫度；加催化劑；降低壓強(qiáng)；

（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的氨氣逐漸增多，氨氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，反應(yīng)進(jìn)行到最大時(shí)間時(shí)，生成的氨氣最多，氨的體積分?jǐn)?shù)最高，由于t1～t2時(shí)間段和t4～t5時(shí)間段內(nèi)，平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨的百分含量都減小，所以應(yīng)是t0～t1時(shí)間段中氨的百分含量最高，

故答案為：A；

（4）平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則CO的濃度變化量=2mol/L×60%=1.2mol/L，則：

故平衡常數(shù)，

故答案為：1；

（5）在相同溫度下(850℃)，若起始時(shí)c(CO)=1molL1，c(H2O)=2molL1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測得H2的濃度為0.5molL1，則：

濃度商，故平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，此時(shí)v(正)>v(逆)，

故答案為：否；大于。