Question

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究元素及其化合物的反應(yīng)有重要意義．工業(yè)合成氨過程中，N₂和H₂反應(yīng)生成NH₃：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．混合體系中NH₃的百分含量和溫度的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）．根據(jù)圖1回答下列問題：
（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的△H

 

0（填“＞”或“＜”）．
（2）若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡

 

移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不移動(dòng)”）．
（3）若溫度為T₁時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）在體積為5L的恒溫、恒容密閉容器中，起始時(shí)投入2mol N₂、3mol H₂，經(jīng)過10s達(dá)到平衡，測得平衡時(shí)NH₃的物質(zhì)的量為0.8mol．
①達(dá)平衡時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率=

 

．
②容器中反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2．t₂時(shí)改變了某一種條件，改變的條件可能是

 

、

 

（填寫兩項(xiàng)）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）根據(jù)圖示，溫度升高，SO₃%減小，說明平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0；
（2）在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，則容器體積增大，平衡向左移動(dòng)．
（3）若溫度為T₁時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則V_正＞V_逆；
（4）①根據(jù)三段式結(jié)合題中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；
②根據(jù)圖示中t₂時(shí)的逆反應(yīng)速率變化及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素判斷改變的條件；

解答： 解：（1）根據(jù)圖示，溫度升高，SO₃%減小，說明平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，故答案為：＜；
（2）在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，則容器體積增大，平衡向左移動(dòng)；故答案為：向左；
（3）若溫度為T₁時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，反應(yīng)偉大的平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則V_正＞V_逆；
故答案為：＞；
（4）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol） 2        3          0
轉(zhuǎn)化量（mol）0.4      1.2        0.8
平衡量（mol）1.6      1.8        0.8
平衡時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=

0.4mol

2mol

×100%=20%，
故答案為：20%；
②t₂時(shí)，逆反應(yīng)速率突然增大，原因可能是使用了催化劑、升高了溫度、增大了壓強(qiáng)、增大了氨的濃度，而后逆反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動(dòng)，則只能是t₂時(shí)增大了氨的濃度或升高了溫度，
故答案為：升高溫度；增大氨的濃度；

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的過程分析，轉(zhuǎn)化率的計(jì)算等知識(shí)，題目難度中等．