Question

【題目】運用化學反應原理研究化學反應有重要意義。

(1)硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。

①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動。

②若反應進行到狀態(tài)D時，v逆 ________ (填“>”“<”或“＝”)v正。

(2)課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，應用此法反應達到平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率不高。

①能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的措施是________(填編號)。

A．使用更高效的催化劑 B．增大壓強

C．及時分離出氨氣 D．升高溫度

②若在某溫度下，2 L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。用NH3表示0～10 min內(nèi)該反應的平均速率v(NH3)＝______________;從第11 min起，升高溫度，則n(N2)的變化曲線為________(填編號)。

Answer 1

【答案】向左 ＜ B 0.04mol·L－1 ·min－1 c

【解析】

(1)①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，容器體積變大，濃度減小，相當于減小壓強，平衡向體積增大即平衡向左移動。

②從D到A點，即增大三氧化硫的量，則正向移動。

(2)①使用更高效的催化劑，速率增大，但平衡不移動；增大壓強速率增大，平衡正向移動；及時分離出氨氣，速率減慢；升高溫度速率增大，平衡向吸熱即逆向移動。

②先求而出氮氣速率，再求氨氣速率，再根據(jù)平衡移動，得到氮氣的物質(zhì)的量變化曲線。

(1)①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，容器體積變大，濃度減小，相當于減小壓強，平衡向體積增大即平衡向左移動，故答案為：向左。

②若反應進行到狀態(tài)D時，向A點移動，即增大三氧化硫的量，則正向移動，因此v逆 < v正，故答案為：<。

(2)①A選項，使用更高效的催化劑，速率增大，但平衡不移動，故A不符合題意；

B選項，增大壓強速率增大，平衡正向移動，故B符合題意；

C選項，及時分離出氨氣，速率減慢，故C不符合題意；

D選項，升高溫度速率增大，平衡向吸熱即逆向移動，故D不符合題意。

綜上所述，答案為B。

②若在某溫度下，2 L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。，則反應的平均速率v(NH3)＝2 v(N2) = 2×0.02mol·L－1 ·min－1 ＝0.04mol·L－1 ·min－1；從第11 min起，升高溫度，平衡逆向移動，氮氣量增加，因此n(N2)的變化曲線為c，故答案為：0.04mol·L－1 ·min－1；c。