Question

反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H＜0在等容條件下進(jìn)行．改變其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A、第Ⅱ階段反應(yīng)溫度（T₂）和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度（T₃）：T₂＜T₃
• B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)階段H₂的轉(zhuǎn)化率：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂）
• C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)階段平均反應(yīng)速率：v_Ⅰ（N₂）＞v_Ⅱ（N₂）＞v_Ⅲ（N₂）
• D、第Ⅱ階段采取的措施是將NH₃從第Ⅰ階段平衡混合物中分離出去

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：A．根據(jù)第Ⅱ階段、第Ⅲ階段各組分的濃度變化判斷改變條件，然后得出第Ⅱ階段、第Ⅲ階段的反應(yīng)溫度；
B．根據(jù)各段氫氣的濃度的變化可計(jì)算轉(zhuǎn)化率；
C．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率為單位時(shí)間濃度的變化值，可計(jì)算三個(gè)階段用氮?dú)獗硎镜幕瘜W(xué)反應(yīng)速率，據(jù)此判斷；
D．第Ⅱ階段氨氣是從0開(kāi)始的，瞬間氮?dú)�、氫氣濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了氨氣，即減少生成物濃度，平衡正向移動(dòng)．

解答： 解：A．第Ⅲ階段的開(kāi)始與第Ⅱ階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)氮?dú)�、氫氣的量減少，氨氣的量增加可判斷平衡是正向移動(dòng)的，根據(jù)平衡開(kāi)始時(shí)濃度確定此平衡移動(dòng)不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強(qiáng)也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，可以推測(cè)為降低溫度，所以達(dá)到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時(shí)的溫度低，即：T₂＜T₃，故A錯(cuò)誤；
B．H₂的平衡轉(zhuǎn)化率α_Ⅰ（H₂）=

6mol/L-3mol/L

6mol/L

×100%=50%，α_Ⅱ（H₂）=

3mol/L-1.86mol/L

3mol/L

×100%=38%，α_Ⅲ（H₂）=

1.86mol/L-1.5mol/L

1.86mol/L

×100%=19.4%，則三個(gè)階段H₂的轉(zhuǎn)化率大小為：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂），故B正確；
C．v_Ⅰ（N₂）=

2mol/L-1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min），v_Ⅱ（N₂）=

1mol/L-0.62mol/L

15min

=0.0253mol/（L?min），v_Ⅲ（N₂）=

0.62mol/L-0.5mol/L

10min

=0.012mol/（L?min），故N₂的平均反應(yīng)速率關(guān)系為：v_Ⅰ（N₂）＞v_Ⅱ（N₂）＞v_Ⅲ（N₂），故C正確；
D．第Ⅱ階段氨氣是從0開(kāi)始的，瞬間氮?dú)�、氫氣的濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了氨氣，即減少生成物濃度，平衡正向移動(dòng)，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡影響因素等，題目難度中等，A為易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生容易只考慮改變瞬間各物質(zhì)的濃度，忽略平衡時(shí)各物質(zhì)濃度的變化量．