Question

【題目】在一容積為2 L的密閉容器內加入0.2 mol N2和0.6 mol H2，在一定條件下發生如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3 ΔH＜0。反應中NH3的物質的量濃度的變化情況如圖所示：

（1）根據圖示，計算從反應開始到第4分鐘達到平衡時，平均反應速率υ(N2)為__________。

（2）達到平衡后，第5分鐘末，若保持其它條件不變，只改變反應溫度，則NH3的物質的量濃度不可能為_____________。

a．0.20 mol/L b．0.12 mol/L c．0.10 mol/L d．0.08 mol/L

（3）達到平衡后，第5分鐘末，若保持其它條件不變，只把容器的體積縮小，新平衡時NH3的濃度恰好為原來的2倍，則新體積_____(選填“大于”、“等于”、“小于”)二分之一倍的原體積，化學平衡常數________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

（4）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半，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)。請在圖中畫出第5分鐘末到達新平衡時NH3濃度的變化曲線_____。

Answer 1

【答案】 0.0125mol·L－1·min－1 ac 大于 不變

【解析】本題考查了化學反應速率的定量表示方法和化學平衡常數、化學平衡的影響因素等知識點，同一化學反應中化學平衡常數只與溫度有關，與反應物、生成物的濃度無關。

(1)4分鐘內氨氣的反應速率為0.10/4=0.025 mol·L－1·min－1，根據化學計量數關系計算氮氣的速率為 0.0125mol·L－1·min－1； (2)該反應是可逆反應，所以反應物不能完全轉化我生成物，所以氨氣的濃度不可能為0.20 mol·L－1，反應放熱，升高溫度，平衡向逆向移動，降低溫度，平衡向正向移動，所以氨氣的濃度不可能為0.10 mol·L－1，故選ac；(3) 達到平衡后，第5分鐘末，若保持其它條件不變，只把容器的體積縮小，平衡向逆向移動，新平衡時NH3的濃度恰好為原來的2倍，則由于物質的量增加，所以容器的體積大于二分之一倍的原體積，但是由于沒有改變溫度，所以平衡常數不變； (4) 在第5分鐘末將容器的體積縮小一半，則濃度變為原來的2倍，平衡正向移動，氨氣的濃度逐漸增大，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)，則NH3濃度的變化曲線如圖：。