Question

在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃，△H＜0達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示：
回答下列問(wèn)題：
（1）處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是

 

（填選項(xiàng)）．
A．t₀～t₁　B．t₁～t₂　　C．t₂～t₃  D．t₃～t₄　 E．t₄～t₅　 F．t₅～t₆
（2）依據(jù)（2）中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是

 

（填選項(xiàng)）．
A．t₀～t₁   B．t₂～t₃      C．t₃～t₄  D．t₅～t₆
（3）如果在t₆時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t₇時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線．
（4）一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)圖示結(jié)合v_正=v_逆，判斷是否處于平衡狀態(tài)；
（2）由圖可知，t₁平衡逆向移動(dòng)，t₃不移動(dòng)，t₄平衡逆向移動(dòng)，根據(jù)移動(dòng)結(jié)果分析；
（3）t₆時(shí)刻分離出部分NH₃，v_逆立刻減小，而v_正逐漸減小，在t₇時(shí)刻二者相等，反應(yīng)重新達(dá)平衡，據(jù)此可畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線；
（4）設(shè)反應(yīng)前加入a mol N₂，b mol H₂，達(dá)平衡時(shí)生成2x mol NH₃，根據(jù)三段式和氨氣的體積分?jǐn)?shù)計(jì)算．

解答： 解：（1）根據(jù)圖示可知，t₀～t₁、t₂～t₃、t₃～t₄、t₅～t₆時(shí)間段內(nèi)，v_正、v_逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故答案為：ACDF；
（2）由圖可知，t₁平衡逆向移動(dòng)，t₃不移動(dòng)，t₄平衡逆向移動(dòng)，均使氨氣的含量減少，則t₀～t₁氨氣的含量最大，
故答案為：A；
（3）t₆時(shí)刻分離出部分NH₃，v_逆立刻減小，而v_正逐漸減小，在t₇時(shí)刻二者相等，反應(yīng)重新達(dá)平衡，據(jù)此可畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線為：
，故答案為：；
（4）設(shè)反應(yīng)前加入a mol N₂，b mol H₂，達(dá)平衡時(shí)生成2x mol NH₃，
         N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始     a        b        0
轉(zhuǎn)化     x        3x      2x
平衡    a-x      b-3x     2x
則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量=（a+b-2x）mol，

2x

a+b-2x

=0.2，解得：a+b=12x，故反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比=

a+b-2x

a+b

=

12x-2x

12x

=

5

6

，
故答案為：5：6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，注意把握反應(yīng)的特點(diǎn)及圖象分析是解答的關(guān)鍵，明確溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響即可解答，題目難度不大．