Question

（12分）在一容積為2 L的密閉容器中，加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N₂(g)＋3H₂(g)  2NH₃(g)　ΔH＜0 。反應(yīng)中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示，請(qǐng)回答下列問題：

（1）根據(jù)上圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H₂)為______________。
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率_________________。
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為____________。(填序號(hào))
a．0.20 mol·L^－1 b．0.12 mol·L^{－1 c}．0.10 mol·L^－1  d．0.08 mol·L^－1
（4）請(qǐng)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_________，若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁   K₂（填“＞”、“="”" 或 “＜” ）。
（5）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH₃的濃度約為0.25 mol·L^－1)，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH₃濃度的變化曲線。

Answer 1

（1）0.0375 mol·L^－1·min^－1
（2）50%
（3）a、c
（4） >
（5）

解析試題分析：（1）根據(jù)v（H₂）= c（NH₃）進(jìn)行計(jì)算，v（H₂）= c（NH₃）==0.0375 mol·L^－1·min^－1
（2）根據(jù)氨氣的濃度求出生成氨氣的物質(zhì)的量為0.2mol，則反應(yīng)的氮?dú)鉃?.1mol，轉(zhuǎn)化率為50%；
（3）該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為0.2mol/L，溫度改變平衡一定發(fā)生移動(dòng)，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為0.1mol/L，故答案為：a、c；
（4）平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，；因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，K值越小，K₁>K₂。
（5）第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，氨氣的濃度為原來的一倍，壓強(qiáng)增大平衡向正方向移動(dòng)，氨氣的濃度逐漸增大，到8min時(shí)達(dá)到平衡，濃度約為0.25mol/L，如圖

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義；反應(yīng)速率的定量表示方法；化學(xué)平衡的影響因素；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)問題，涉及平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、平衡標(biāo)志以及平衡圖象等問題，題目難度中等，注意方法性問題的積累。