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：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0反應中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，請回答下列問題：
（1）根據(jù)如圖，計算從反應開始到平衡時，平衡反應速率v（NH₃）為

0.025

 mol/（L?min）．
（2）該反應達到平衡時H₂的轉(zhuǎn)化率

50%

．
（3）反應達到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應溫度，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為

a

．（填序號）
a．0.20mol?L^-1   b．0.12mol?L^-1     c．0.10mol?L^-1   d．0.08mol?L^-1
（4）反應達到平衡后，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

向正反應方向

移動（填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”）．
（5）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0.25mol?L^-1），請在圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH₃濃度的變化曲線．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，達到平衡時氨氣增加0.10mol/L，依據(jù)反應速率概念計算反應速率；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，生成氨氣0.2mol時參加反應的氮氣為0.1mol，以此計算轉(zhuǎn)化率；
（3）△H＜0，該反應為放熱反應，升高溫度逆向移動，其濃度減小，降低溫度，正向移動，濃度增大，但反應物不能完全反應；
（4）容器的體積縮小一半，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動；
（5）第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，壓強增大，平衡正向移動，氨氣的濃度增大，在第8分鐘末達到新的平衡時NH₃的濃度約為0.25mol?L^-1．

解答：解：（1）由圖可知，達到平衡時氨氣增加0.10mol/L，其反應速率為

0.1mol/L

4min

=0.025mol/（L．min），
故答案為：0.025；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，生成氨氣0.2mol時參加反應的氮氣為0.1mol，所以氮氣的轉(zhuǎn)化率為=

0.1mol

0.2mol

×100%=50%，
故答案為：50%；
（3）△H＜0，該反應為放熱反應，升高溫度逆向移動，其濃度減小，降低溫度，正向移動，濃度增大，但反應物不能完全反應，
所以0＜c（NH₃）＜0.2mol/L，即NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為0.2mol/L；
故答案為：a；
（4）反應達到平衡后，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壓強增大，平衡向氣體體積間隙性的方向進行，平衡正向進行，故答案為：向正反應方向；
（5）第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，壓強增大，平衡正向移動，氨氣的濃度增大，在第8分鐘末達到新的平衡時NH₃的濃度約為0.25mol?L^-1，
則圖象為，故答案為：．

點評：本題考查化學平衡的計算，明確反應速率計算、平衡的影響因素及圖象的分析試劑解答本題的關鍵，題目難度中等．