Question

（16分）氨的合成原理為：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ；△H= —92.4 KJ·mol^—1�，F(xiàn)在500℃、20 MPa時(shí)，將N₂、H₂置于一個(gè)容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下圖�；卮鹣铝袉栴}：

（1）10 min內(nèi)以NH₃表示的平均反應(yīng)速率      ；

（2）在10 ~20 min內(nèi)：NH₃濃度變化的原因可能是       ；

A．加了催化劑   B．縮小容器體積   

C．降低溫度     D．增加NH₃物質(zhì)的量

（3）第1次平衡的時(shí)間范圍為：        ，第2次平衡的時(shí)間范圍為：      ，第1次平衡：平衡常數(shù)K₁ =      （帶數(shù)據(jù)的表達(dá)式），第2次平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)           ；

（4）在反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí)：① 曲線發(fā)生變化的原因：       ② 達(dá)第二次平衡時(shí)，新平衡的平衡常數(shù)K₂      K₁（填“大于”、“等于”、“小于”）

 

Answer 1

【答案】

⑴0.005 mol/(L.min)    ⑵AB

      ⑶20-25 min；35-40 min；0.15²/(0.075³×0.125)；45.5%

⑷減少氨氣的物質(zhì)的量；等于。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖像可知，10min時(shí)氨氣的物質(zhì)的量是0.1mol，濃度是0.05mol/L，所以其反應(yīng)速率是0.05mol/L÷10min＝0.005 mol·L^-1 ·min^-1。

（2）根據(jù)圖像可知，在10 ~20 min內(nèi)氨氣的生成速率增大，再20min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以改變的條件應(yīng)該是使用了催化劑會(huì)縮小了容器容積，答案選AB。

（3）反應(yīng)進(jìn)行到25min是物質(zhì)的濃度又方式變化，所以第1次平衡的時(shí)間范圍為20~25 min；同樣根據(jù)圖像可知，第2次平衡的時(shí)間范圍為35~40 min；第1次平衡時(shí)氨氣、氮?dú)夂蜌錃獾臐舛确謩e是（mol/L）0.15、0.125和0.075，所以K =(0.15)² /0.125×(0.075)³；第2次平衡時(shí)氨氣、氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量分別是（mol）0.25、0.225、0.075，所以氨氣的體積分?jǐn)?shù)是。

（4）①根據(jù)圖像可知，25min是氨氣的物質(zhì)的量降低到0.2mol，而氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量逐漸減小，所以改變的條件是移走0.1 mol NH₃。②溫度不變，所以平衡常數(shù)是不變的。

考點(diǎn)：化學(xué)平衡移動(dòng)

點(diǎn)評：本題綜合性強(qiáng)，是高考的熱點(diǎn)習(xí)題，主要考查學(xué)生的分析能力和思維能力。