Question

在一定溫度下，向一容積為2L升的恒容密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，發(fā)生如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．反應(yīng)中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如圖所示：

（1）根據(jù)上圖，計(jì)算從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v（NH₃）=

 

．
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘時(shí)，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH₃的物質(zhì)的量濃度不可能為

 

（選填字母編號(hào)）．
a．0.20mol?L^-1    b．0.16mol?L^-1    c．0.10mol?L^-1   d．0.05mol?L^-1
（3）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

 

．反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘時(shí)，若保持其它條件不變，只把容器的體積縮小一半，平衡

 

移動(dòng)（選填“正向”、“逆向”或“不”），化學(xué)平衡常數(shù)K

 

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）第5分鐘時(shí)把容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘達(dá)到新的平衡（此時(shí)NH₃的濃度約為0.25mol?L^-1），請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出從第5分鐘開(kāi)始變化直至到達(dá)新平衡時(shí)NH₃濃度的變化曲線．
（5）常溫下，向0.001mol?L^-1的AlCl₃ 溶液中通入NH₃直至過(guò)量，現(xiàn)象

 

，當(dāng)pH=

 

時(shí)，開(kāi)始生成沉淀（已知：K_sp[Al（OH）₃]=1.0×10^-33）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)速率公式計(jì)算；
（2）根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式和化學(xué)平衡常數(shù)含義書(shū)寫(xiě)；根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響分析；根據(jù)影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素分析；
（4）先判斷把容器的體積縮小一半的瞬間氨氣的濃度，再結(jié)合平衡時(shí)的濃度作圖；
（5）AlCl₃ 溶液中通入NH₃生成白色沉淀Al（OH）₃，根據(jù)K_sp[Al（OH）₃]=1.0×10^-33求出氫氧根離子濃度．

解答：解：（1）v=

△c

t

=

0.10-0

4

=0.025 mol/（L?min），
故答案為：0.025 mol/（L?min）；                  
（2）該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以氨氣的濃度不可能為0.20mol/L；Q＞0，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以氨氣的濃度不可能為0.10mol/L，故選ac，
故答案為：a、c；
（3）化學(xué)平衡常數(shù)K=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，把容器的體積縮小一半，增大了反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變．  
故答案為；

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

；正向；不變；
（4）把容器的體積縮小一半的瞬間氨氣的濃度，氨氣的濃度變?yōu)?.20mol/L，平衡后濃度約為0.25mol/L．
故答案為：；
（5）在AlCl₃ 溶液中通入NH₃，應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀Al（OH）₃．K_sp[Al（OH）₃]=c（Al³⁺）×[c（OH^-）]³代入數(shù)據(jù)，可得c（OH^-）=1.0×10^-10mol/L，常溫下，pH=4，
故答案為：產(chǎn)生百色沉淀；4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí)點(diǎn)，同一化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物、生成物的濃度無(wú)關(guān)．