Question

【題目】已知合成氨反應(yīng)N2（g）+3H2NH3（g）△H＜0，當(dāng)反應(yīng)器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料后，在不同溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，得到混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線a、b、c如圖所示．下列說法正確的是（ ）

A.曲線a對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度最高
B.上圖中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系為K(M)＝K(Q)＜K(N)
C.相同壓強(qiáng)下，投料相同，達(dá)到平衡所需時(shí)間關(guān)系為c>b>a
D.N點(diǎn)時(shí)c(NH3)＝0.2mol/L，則N點(diǎn)的c(N2)：c(NH3)＝1:1

Answer 1

【答案】D
【解析】A、正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，氨氣的含量減小，而a點(diǎn)氨的體積分?jǐn)?shù)最大，所以曲線a對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度最低，故A錯(cuò)誤；
B、K只受溫度影響，溫度不變平衡常數(shù)不變，所以K（M）=K（Q），正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，Q點(diǎn)的溫度低于N，所以K（Q）＞K（N），故B錯(cuò)誤；
C、相同壓強(qiáng)下，投料相同，溫度越高反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡消耗時(shí)間越短，cba的溫度依次降低，所以達(dá)到平衡消耗時(shí)間關(guān)系為a＞b＞c，故C錯(cuò)誤；
D、N點(diǎn)時(shí)氨的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)為20%，利用三段式，設(shè)N2轉(zhuǎn)化率是b，N2的起始濃度為a，
根據(jù)反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
起始 a 3a 0
轉(zhuǎn)化 ab 3ab 2ab
平衡 a﹣ab 3a﹣3ab 2ab
根據(jù)題意有 ，所以a=0.3molL﹣1 ， b= ，則N點(diǎn)的c（N2）：c（NH3）=（0.3﹣0.3× ）：2×0.3× =0.2：0.2=1：1，故D正確；
故選：D．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)，掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．