Question

【題目】Ⅰ、氨氣是重要化工原料，在國民經(jīng)濟中占重要地位。工業(yè)合成氨的反應為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。右圖表示合成NH3反應在某段時間t0→t6中反應速率與反應過程的曲線圖，t1、t3、t4時刻分別改變某一外界條件，則在下列到達化學平衡的時間段中，NH3的體積分數(shù)最小的一段時間是（填寫下列序號，下同）_______，化學平衡常數(shù)最大的一段時間是________。

a． t0→t1 b．t2→t3 c．t3→t4 d．t5→t6

t4時改變的條件是_______________。

Ⅱ、已知反應：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) H＝akJ·mol-1測得在不同溫度下，該反應的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）若在500℃2L密閉容器中進行該反應，CO2起始量為4mol，5min后達到平衡狀態(tài)，則這段時間內(nèi)，用CO表達的反應速率為__________．（填寫計算所得數(shù)值及單位）

（2）下列圖像符合該反應的是_____________（填序號）（圖中v代表速率、ω代表混合物中CO的含量，T代表溫度）。

（3）下列能說明此反應在500℃達到平衡狀態(tài)的是___________

①CO的體積分數(shù)不變

②固體質(zhì)量不變

③恒壓條件下，氣體的體積不變

④恒容條件下，容器內(nèi)壓強不再改變

⑤c(CO)=c(CO2)

Answer 1

【答案】 d a 減小壓強或增大體積 0.2mol/（L·min） A ①②⑤

【解析】本題主要考查化學平衡的移動及平衡狀態(tài)的判斷。

Ⅰ、t1→t2、t4→t5平衡左移，NH3的體積分數(shù)減小。在下列到達化學平衡的時間段中，NH3的體積分數(shù)最小的一段時間是d，t1時升溫，平衡左移，化學平衡常數(shù)減小，化學平衡常數(shù)最大的一段時間是a。

t4時改變的條件是減壓。

Ⅱ、（1）CO2起始濃度為2mol/L，K=c(CO)/c(CO2)=1，所以c(CO)=c(CO2)=1mol/L，用CO表達的反應速率為1/5 mol/（L·min）=0.2 mol/（L.min）。

（2）A.K隨溫度升高而增大，所以該反應為吸熱反應，正反應速率比逆反應速率隨溫度升高增大得快，故A符合該反應；B.T1時達到平衡的時間短，所以T1>T2，升溫混合物中CO的含量降低，可見升溫平衡左移，故B不符合該反應。故選A。

（3）①CO的體積分數(shù)隨著反應進行而變化，當CO的體積分數(shù)不變時，說明此反應達到平衡狀態(tài)；②固體質(zhì)量隨著反應進行而變化，當固體質(zhì)量不變時，說明此反應達到平衡狀態(tài)；③此反應氣體物質(zhì)的量不變，恒壓條件下，氣體的體積始終不變，與此反應是否達到平衡狀態(tài)沒有關(guān)系；④此反應氣體物質(zhì)的量不變，恒容條件下，容器內(nèi)壓強始終不變，與此反應是否達到平衡狀態(tài)沒有關(guān)系；⑤c(CO)=c(CO2)，K=c(CO)/c(CO2)=1，說明此反應在500℃達到平衡狀態(tài)。故選①②⑤。