Question

【題目】合成氨時(shí)，在某個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)

（1）下列能使反應(yīng)速率加快的是_____________________

①升高溫度 ②減小容器體積 ③通入N2 ④通入Ar使壓強(qiáng)增大 ⑤通入HCl氣體 ⑥加入合適的催化劑

A．①③④⑤ B．①②③⑥ C．①②③④ D．②④⑤⑥

（2）在恒溫、恒容的條件下，下列說(shuō)法能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__________

①當(dāng)有1molN2被消耗，就有2molNH3生成

②當(dāng)有6molH—H鍵形成時(shí)，就有12molN—H鍵形成

③2正(N2)=逆(NH3)

④N2的物質(zhì)的量不再變化

⑤H2、N2、NH3的濃度之比等于3：1：2

⑥混合氣體的密度不變

⑦混合氣體的壓強(qiáng)不變

⑧混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

A．①③④⑤⑦ B．①②③④⑧ C．②③④⑦⑧ D．②④⑤⑥

（3）在2 L定容密閉容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，發(fā)生反應(yīng)：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)（放熱反應(yīng)）。測(cè)得壓強(qiáng)-時(shí)間圖像如圖甲，測(cè)得p2=0.8p1，此時(shí)溫度與起始溫度相同，在達(dá)到平衡前某一時(shí)刻（t1）若僅改變一種條件，得到如圖乙圖像。

①如圖甲，反應(yīng)開(kāi)始至平衡時(shí)NH3的平均反應(yīng)速率為_____________________，平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為_________。

②如圖乙，下列說(shuō)法正確的是_________

A．t1時(shí)刻可能是加入了催化劑

B．改變條件可以使H2 100℅轉(zhuǎn)化為NH3

C．增大N2的濃度，可以提高H2的轉(zhuǎn)化率

D．t2時(shí)刻，N2的濃度與NH3的濃度之比為1:2

Answer 1

【答案】B C 0.08mol/(L·min) 40% AC

【解析】

根據(jù)題意，本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的判斷、化學(xué)平衡移動(dòng)、圖像的分析，運(yùn)用、勒夏特里原理分析。

（1）①升高溫度，可以加快反應(yīng)速率，①正確；

②減小容器體積，相當(dāng)增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物和生成物濃度增大，反應(yīng)速率加快，②正確；

③通入N2 ，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快，③正確；

④通入Ar使壓強(qiáng)增大 ，反應(yīng)物和生成物濃度不變，反應(yīng)速率不變，④錯(cuò)誤；

⑤通入HCl氣體，會(huì)與NH3生成NH4Cl，使生成物濃度降低，反應(yīng)速率減慢，⑤錯(cuò)誤；

⑥加入合適的催化劑可以加快反應(yīng)速率，⑥正確；

故答案：B；

（2）①1molN2被消耗和2molNH3生成 均指正反應(yīng)速率，不能判斷是否達(dá)到平衡，①錯(cuò)誤；

②當(dāng)有6molH—H鍵形成時(shí)，就有12molN—H鍵形成 ，此時(shí)正=逆，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，②正確；

③2正(N2)=逆(NH3)，此時(shí)正=逆，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，③正確；

④反應(yīng)過(guò)程中N2的物質(zhì)的量會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)N2的物質(zhì)的量不再變化時(shí)，正=逆，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，④正確；

⑤非平衡時(shí)候H2、N2、NH3的濃度之比也可以等于3：1：2，因此H2、N2、NH3的濃度之比等于3：1：2時(shí)不能判斷是否達(dá)到平衡，⑤錯(cuò)誤；

⑥在恒溫、恒容的條件下，混合氣體的密度始終保持不變，因此混合氣體的密度不變時(shí)不能判斷是否達(dá)到平衡，⑥錯(cuò)誤；

⑦反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)前后氣體分子數(shù)不相同，在恒溫、恒容的條件下，混合氣體的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生變化，因此混合氣體的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，⑦正確；

⑧反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)前后氣體分子數(shù)不相同，在恒溫、恒容的條件下，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，⑧正確；

故答案為：C；

（3）①假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中NH3變化的物質(zhì)的量為2x，則

由p2=0.8p1和反應(yīng)前后壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比可知，，解得x=0.4mol，反應(yīng)開(kāi)始至平衡時(shí)NH3的平均反應(yīng)速率為，平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率；

故答案為：0.08mol/(L·min)；40%；

②A．t1時(shí)刻改變條件后生成NH3反應(yīng)速率加快，可能是加入了催化劑，A項(xiàng)正確；

B．可逆反應(yīng)不能達(dá)到 100℅轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．增大N2的濃度，平衡向正方向移動(dòng)，可以提高H2的轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)正確；

D．t2時(shí)刻，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)N2的濃度與NH3的濃度之比不一定為1:2，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故答案為：AC。