Question

【題目】T℃時(shí)，在某容積恒為2L 密閉容器中充入2molN2、4molH2，在催化劑輔助下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol。t0時(shí)刻，建立平衡后，測(cè)得生成NH3的量為2mol；從t1時(shí)刻開始，改變反應(yīng)的一個(gè)條件，體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，如下圖所示。

試回答下列問題：

（1）T℃時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為_________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。

（2）T℃時(shí)，下列能證明該反應(yīng)已經(jīng)建立平衡狀態(tài)的是______。

A．體系總壓強(qiáng)不再改變 B．混合氣體顏色不再改變

C．H2的質(zhì)量百分含量不再改變 D．c（N2）與c（NH3）的比值不再改變

（3）t1時(shí)刻，改變的外界條件是____，平衡常數(shù)K（t5～t6）____K（t7～t8）（填“＞、＜或=”，下同）。

（4）T℃時(shí)，建立平衡后，向容器中加入2molN2和2molNH3，則此時(shí)v正____v逆。

Answer 1

【答案】 50% 16 ACD 升溫 = <

【解析】(1)某容積恒為2L密閉容器中充入2molN2、4molH2，則二者起始濃度分別為1mol/L、2mol/L，由于生成NH3的量為2mol，平衡時(shí)濃度為1mol/L，即N2和lH2轉(zhuǎn)化的濃度分別為：1mol/L×=0.5mol/L、1mol/L×=1.5mol/L，平衡時(shí)濃度分別為：1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L、2mol/L-1.5mol/L=0.5mol/L，則N2的轉(zhuǎn)化率為： ×100%=50%；化學(xué)平衡常數(shù)為： =16，故答案為：50%；16；

(2)A．反應(yīng)前后氣體體積不同，即化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)，氣體壓強(qiáng)發(fā)生變化，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，化學(xué)平衡不再移動(dòng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故A正確；B．該反應(yīng)中氣體均無(wú)色，不論是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，顏色均不變，故B錯(cuò)誤；C．H2的質(zhì)量百分含量不再改變，化學(xué)平衡不再移動(dòng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故C正確；D．c(N2)與c(NH3)的比值，隨化學(xué)平衡移動(dòng)而變化，比值不變時(shí)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故D正確；故選ACD；

(3))t1時(shí)刻到)t2時(shí)刻，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且正逆反應(yīng)速率均增大，不難判斷改變的條件為升高溫度；t5～t6，平衡不發(fā)生移動(dòng)，則溫度不變，則化學(xué)平衡常數(shù)不變，故答案為：升溫；=

(4)T℃時(shí)，向容器中加入2molN2和2molNH3，則N2和NH3濃度分別為：0.5mol/L+=1.5mol/L、1mol/L+=2mol/L，濃度商為： =21.3＞16，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故v正＜v逆，故答案為：＜。