Question

(8分)(2010·石家莊質量檢測)在一密閉容器中發生反應N₂＋3H₂2NH₃，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應速率與反應時間的關系如圖所示：

回答下列問題：
(1)處于平衡狀態的時間段是________(填選項)。
A．t₀～t₁　　　B．t₁～t₂　　　C．t₂～t₃
D．t₃～t₄　　　E．t₄～t₅　　　F．t₅～t₆
(2)t₁、t₃、t₄時刻分別改變的一個條件是(填選項)
A．增大壓強　　　B．減小壓強　　　C．升高溫度
D．降低溫度　　　E．加催化劑　　　F．充入氮氣
t₁時刻________；t₃時刻________；t₄時刻________。
(3)依據(2)中的結論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是________(填選項)。
A．t₀～t₁　B．t₂～t₃　C．t₃～t₄　D．t₅～t₆
(4)如果在t₆時刻，從反應體系中分離出部分氨，t₇時刻反應達到平衡狀態，請在圖中畫出反應速率的變化曲線。
(5)一定條件下，合成氨反應達到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分數為20%，則反應后與反應前的混合氣體體積之比為________。

Answer 1

(1)ACDF
(2)C　E　B
(3)A
(4)

(5)5 ∶6

(1)根據圖示可知，t₀～t₁、t₂～t₃、t₃～t₄、t₅～t₆時間段內，v(正)、v(逆)相等，反應處于平衡狀態。
(2)t₁時，v(正)、v(逆)同時增大，且v(逆)增大得更快，平衡向逆反應方向移動，所以t₁時改變的條件是升溫。t₃時，v(正)、v(逆)同時增大且增大量相同，平衡不移動，所以t₃時改變的條件是加催化劑。t₄時，v(正)、v(逆)同時減小，但平衡向逆反應方向移動，所以t₄時改變的條件是減小壓強。
(3)根據圖示知，t₁～t₂、t₄～t₅時間段內平衡均向逆反應方向移動，NH₃的含量均比t₀～t₁時間段的低，所以t₀～t₁時間段內NH₃的百分含量最大。
(4)t₆時刻分離出NH₃，v(逆)馬上減小，而v(正)逐漸減小，在t₇時刻二者相等，反應重新達平衡，據此可畫出反應速率的變化曲線。
(5)設反應前加入a mol N₂，b mol H₂，達平衡時生成2x mol NH₃，則反應后氣體總的物質的量＝(a＋b－2x)mol，＝0.2，解得：a＋b＝12x，故反應后與反應前的混合氣體體積之比＝＝＝。