Question

在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃△H＜0，達(dá)到平衡后，只改變某一個條件時，反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示：
回答下列問題：
（1）處于平衡狀態(tài)的時間段是

 

（填選項）．
A．t₀～t₁　B．t₁～t₂　C．t₂～t₃ D．t₃～t₄　E．t₄～t₅　  F．t₅～t₆
（2）t₁、t₃、t₄時刻分別改變的一個條件是（填選項）．
A．增大壓強(qiáng)　B．減小壓強(qiáng)　  C．升高溫度
D．降低溫度　E．加催化劑　     F．充入氮氣
t₁時刻

 

； t₄時刻

 

．
（3）依據(jù)（2）中的結(jié)論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是

 

（填選項）．
A．t₀～t₁　B．t₂～t₃　C．t₃～t₄　D．t₅～t₆
（4）一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)圖示結(jié)合v_正=v_逆，判斷是否處于平衡狀態(tài)；
（2）由圖可知，t₁正逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率；t₄時正逆反應(yīng)速率均減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率；
（3）由圖可知，t₁平衡逆向移動，t₃不移動，t₄平衡逆向移動，根據(jù)移動結(jié)果分析；
（4）設(shè)反應(yīng)前加入a mol N₂，b mol H₂，達(dá)平衡時生成2x mol NH₃，根據(jù)三段式和氨氣的體積分?jǐn)?shù)計算．

解答： 解：（1）根據(jù)圖示可知，t₀～t₁、t₂～t₃、t₃～t₄、t₅～t₆時間段內(nèi)，v_正、v_逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故答案為：ACDF；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且為氣體體積減小的反應(yīng)，則由圖可知，t₁正逆反應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，改變條件應(yīng)為升高溫度；
t₄時正逆反應(yīng)速率均減小，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，改變條件應(yīng)為減小壓強(qiáng)，
故答案為：C；B；
（3）由圖可知，t₁平衡逆向移動，t₃不移動，t₄平衡逆向移動，均使氨氣的含量減少，則t₀～t₁氨氣的含量最大，
故答案為：A；
（4）設(shè)反應(yīng)前加入a mol N₂，b mol H₂，達(dá)平衡時生成2x mol NH₃，
      N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始   a      b         0  
轉(zhuǎn)化   x      3x        2x
平衡  a-x     b-3x      2x
則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量=（a+b-2x）mol，

2x

a+b-2x

=0.2，解得：a+b=12x，故反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比=

a+b-2x

a+b

=

12x-2x

12x

=

5

6

，
故答案為：5：6．

點評：本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，注意把握反應(yīng)的特點及圖象分析是解答的關(guān)鍵，明確溫度、壓強(qiáng)、催化劑對反應(yīng)速率的影響即可解答，題目難度不大．