Question

在容積不同的多個(gè)密閉容器內(nèi)，分別充入同量的N₂和H₂，在不同溫度下，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃，并分別在t秒時(shí)測定其中NH₃的體積分?jǐn)?shù)，繪圖如圖：
（1）A，B，C，D，E五點(diǎn)中，尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是

 

．
（2）向一恒容容器中加入1mol N₂和3mol H₂，T₃時(shí)，測得體系壓強(qiáng)為原來的

7

8

，并放出23.1kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）當(dāng)上述反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高NH₃
產(chǎn)率的有

 

（填字母）
A  升高溫度     B  降低溫度    C  增大壓強(qiáng)   D  減小壓強(qiáng)
E  加入催化劑   F  吸收NH₃     G 通入N₂
（4）AC段的曲線和CE段曲線變化趨勢相反，試從反應(yīng)速率和平衡角度說明理由．

 

．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)NH₃的體積分?jǐn)?shù)最大時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，AB為氨氣增大的階段，不是平衡狀態(tài)；DE是升高溫度平衡逆移后的平衡狀態(tài)；
（2）根據(jù)體系壓強(qiáng)變化，求出參加反應(yīng)的氮?dú)獾牧�，再根�?jù)熱量求出反應(yīng)熱，寫出熱化學(xué)方程式；
（3）當(dāng)上述反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高NH₃產(chǎn)率，即平衡正移，據(jù)此分析；
（4）AC段的曲線未達(dá)到平衡，CE段曲線達(dá)到平衡后升溫平衡逆移；

解答：解：（1）當(dāng)NH₃的體積分?jǐn)?shù)最大時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，AB為氨氣增大的階段，不是平衡狀態(tài)；DE是升高溫度平衡逆移后的平衡狀態(tài)；故AB不是平衡狀態(tài)，故答案為：AB；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的氮?dú)鉃閤mol
                N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）   1        3          0     
變化量（mol）   x        3x         2x
平衡量（mol）  1-x       3-3x       2x
容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?span id="5ldrltf" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

7

8

，即氣體的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?span id="ejbaqtd" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

7

8

，則

1-x+3-3x+ 2x

1+3

=

7

8

，則x=0.25
根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于放出的熱量比，得：

1mol

0.25mol

=

Q

23.1kJ

，所以Q=92.4KJ，即1molN₂參加反應(yīng)放出熱量為92.4KJ，所以其熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂ （g）═2NH₃ （g）△H=-92.4 kJ/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂ （g）═2NH₃ （g）△H=-92.4 kJ/mol；
（3）當(dāng)上述反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，在體積不變的條件下，下列措施中有利于提高NH₃產(chǎn)率，即平衡正移；B 降低溫度 C 增大壓強(qiáng)  F 吸收NH₃ G 通入N₂ 都看以使平衡正移，故BCFG正確，故答案為：BCFG；
（4）AC段的曲線反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)物濃度大，溫度升高，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，生成NH₃，氨氣的濃度逐漸增大，CE段已經(jīng)達(dá)到平衡，升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH₃%變小，
故答案為：AC段，反應(yīng)開始時(shí)溫度升高，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，生成NH₃；CE段，已經(jīng)達(dá)到平衡，升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)NH₃%變小．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的三部曲計(jì)算方法，影響化學(xué)平衡的因素等，題目難度中．