Question

在一容積為2L的密閉容器中，加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)；△H＜0
反應(yīng)中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如右圖所示，請回答下列問題：

（1）根據(jù)右圖，寫出該反應(yīng)達到平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率         。
（2）反應(yīng)達到平衡后，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）。
a  0.20mol·L^-1    b  0.12 mol·L^-1  
c  0.10 mol·L^-1   d  0.08 mol·L^-1
（3）反應(yīng)達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡向              移動（填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”），化學(xué)平衡常數(shù)          （填“增大”、“減少”或“不變”）。
（4）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達到新的平衡（此時NH₃的濃度約為0.25 mol·L^-1 ），請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH₃濃度的變化曲線。

Answer 1

（1） 50% （2）a、c （3）向正反應(yīng)方向；不變（4）如右圖：

試題分析：（1）根據(jù)圖像可知，平衡時氨氣的物質(zhì)的量濃度是0.10mol/L，所以消耗氫氣的濃度是0.15mol/L，則氫氣的轉(zhuǎn)化率是0.15mol/L÷0.3mol/L×100×＝50％。
（2）由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以改變溫度平衡一定發(fā)生移動，但由于反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不可能是100％，所以氨氣的濃度不可能超過0.20mol/L，即答案選ac。
（3）保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。但由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，所以平衡常數(shù)是不變的。
（4）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半的瞬間，氨氣的濃度變?yōu)?.2mol/L。由于增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，所以最終的圖像應(yīng)該是

點評：在判斷外界條件對平衡狀態(tài)的影響時，應(yīng)該依據(jù)勒夏特列原理進行判斷，同時要根據(jù)具體的化學(xué)反應(yīng)具體、靈活分析。