Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

（1）某化學(xué)興趣小組進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬研究，反應(yīng)的方程式為N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H＜0。在1L蜜閉容器中加入0.1molN2和0.3molH2，實(shí)驗(yàn)①、②、③中c（N2）隨時(shí)間（t）的變化如圖所示：

實(shí)驗(yàn)②從初始到平衡的過程中，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（NH3）=___；與實(shí)驗(yàn)①相比，實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③所改變的實(shí)驗(yàn)條件分別為下列選項(xiàng)中的___（填字母編號(hào)）。

a．增大壓強(qiáng) b．減小壓強(qiáng) c．升高溫度 d．降低溫度 e．使用催化劑

（2）800K時(shí)向下列起始體積相同的密閉容器中充入2molN2、3molH2，甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變，乙容器保持體積不變，丙是絕熱容器，三容器各自建立化學(xué)平衡。

①達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K甲___K乙___K丙（填“＞”“＜“或“＝”）。

②達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c（N2）甲___c（N2）乙，c（N2）乙___c（N2）丙（填“＞”＜”或“＝”）

③對(duì)甲、乙、丙三容器的描述，以下說法正確的是___。

A．乙容器氣體密度不再變化時(shí)，說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

B．在甲中充入稀有氣體He，化學(xué)反應(yīng)速率加快

C．向甲容器中充入氨氣，正向速率減小，逆向速率增大

D．丙容器溫度不再變化時(shí)說明已達(dá)到平衡狀態(tài)

Answer 1

【答案】0.008molL-1min-1 ec = ＞ ＞ ＜ CD

【解析】

（1）根據(jù)計(jì)算反應(yīng)速率，根據(jù)圖象可知②到達(dá)平衡的時(shí)間比①短，到達(dá)平衡時(shí)N2的濃度與①相同，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故②與①相比加了催化劑，①和③比較可知，③的速率比①大，平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛雀撸�即平衡逆向移�?dòng)，故③升高了溫度；
（2）①甲乙容器溫度不變，平衡常數(shù)不變，丙容器絕熱，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減��；
②乙容器保持體積不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)減小，甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變，故甲對(duì)于乙來說，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)；丙容器絕熱，溫度升高平衡逆向進(jìn)行；
③運(yùn)用化學(xué)平衡標(biāo)志解答。

(1)根據(jù)像可知，②在10min時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)氮?dú)獾臐舛茸兓癁?/span>0.04mol/L，根據(jù)方程式或知，氨氣的濃度變化了0.08mol/L，則：；

根據(jù)圖象可知②到達(dá)平衡的時(shí)間比①短,到達(dá)平衡時(shí)N2的濃度與①相同，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故②與①相比加了催化劑，故e正確；①和③比較可知，③的速率比①大，平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛雀撸�即平衡逆向移�?dòng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故③升溫平衡逆向進(jìn)行，故c正確，故答案為：0.008molL-1min-1；ec；

(2)①甲乙容器溫度不變,平衡常數(shù)不變,丙容器絕熱,溫度升高平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故K甲=K乙>K丙；故答案為：=；＞；

②甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變,故容器體積減小,氮?dú)獾臐舛仍龃?/span>;乙容器保持體積不變,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)減小;丙容器絕熱,溫度升高平衡逆向進(jìn)行,故達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c(N2)甲>c(N2)乙<c(N2)丙，故答案為：＞；＜；

③A.氣體的總質(zhì)量一定，體積一定，故乙容器氣體密度不再變化時(shí)，不能說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.在甲中充入稀有氣體He，體積增大，原體系的壓強(qiáng)減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，故B錯(cuò)誤；

C.向甲容器中充入氨氣，體積增大，氫氣和氮?dú)獾臐舛葴p小，氨氣的濃度增大，故正向速率減小，逆向速率增大，故C正確；

D.丙容器絕熱，故丙容器溫度不再變化時(shí)說明已達(dá)平衡狀態(tài)，故D正確；

故答案為CD。