Question

氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，請(qǐng)參與下列探究．
（1）已知在400℃時(shí)，N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0的平衡常數(shù)K=0.5，
①400℃時(shí)，2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g）的平衡常數(shù)K=

 

（填數(shù)值）．
②400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、
1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)V（N₂）_正

 

V（N₂）_逆（填：＞、＜、=、不能確定）
（2）有兩只密閉容器A和B，A能保持恒容，B能保持恒壓．起始時(shí)向容積相等的A、B中分別通入等量的NH₃氣體，使之發(fā)生反應(yīng)：2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），并達(dá)到平衡．
①達(dá)到平衡所需要的時(shí)間：t（A）

 

t（B），NH₃的轉(zhuǎn)化率：a（A）

 

a（B）（填＞、=、＜）．
②達(dá)到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣．則B中的化學(xué)平衡向

 

反應(yīng)方向移動(dòng)，A中的化學(xué)反應(yīng)速率

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
③達(dá)到平衡后，向兩容器中分別通入等量的原反應(yīng)氣體，再次達(dá)到平衡時(shí)，A容器中H₂的百分含量

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）在三個(gè)相同容器中各充入1molN₂和3molH₂，在某一不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線如圖．下列說(shuō)法正確的是

 

（填字母）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P₂＞P₁
B．圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P₁＞P₂
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T₁＞T₂
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且催化劑性能，1＞2

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）①相同溫度下，同一可逆反應(yīng)的正逆平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系；
②根據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)之間的關(guān)系來(lái)判斷反應(yīng)的狀態(tài)；
（2）反應(yīng)2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），正方向?yàn)轶w積增大的分方向，A容器能保持恒容，則反應(yīng)后壓強(qiáng)增大，B容器能保持恒壓，反應(yīng)后體積增大；
①根據(jù)壓強(qiáng)大小，判斷速率大小；根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響分析；
②達(dá)到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣，A體積不變，B體積膨脹，根據(jù)反應(yīng)物濃度變化分析；
③達(dá)到平衡后，向兩容器中分別通入等量的原反應(yīng)氣體，根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響分析；
（3）A．增大壓強(qiáng)平衡右移；
B．壓強(qiáng)不同，平衡狀態(tài)不同；
C．升高溫度平衡逆向移動(dòng)；
D．催化劑不影響平衡移動(dòng)．

解答： 解：（1）①反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）和反應(yīng)2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）是互為可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)，
已知在400℃時(shí)，N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0的平衡常數(shù)K=0.5，
則2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的平衡常數(shù)是2；
故答案為：2；
②一段時(shí)間后，當(dāng)N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol/L、1mol/L、2mol/L時(shí)，Qc=

4×4

4×22

=0.5=K，所以該狀態(tài)是平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等；
故答案為：=；
（2）反應(yīng)2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），正方向?yàn)轶w積增大的分方向，A容器能保持恒容，則反應(yīng)后壓強(qiáng)增大，B容器能保持恒壓，反應(yīng)后體積增大；
①A容器能保持恒容，則反應(yīng)后壓強(qiáng)增大，B容器能保持恒壓，所以A中的壓強(qiáng)大于B，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，所用時(shí)間越短，則所用時(shí)間A小于B；壓強(qiáng)增大平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以壓強(qiáng)越大，轉(zhuǎn)化率越小，A的壓強(qiáng)大，則A的轉(zhuǎn)化率小于；
故答案為：＜；＜；
②達(dá)到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣，A體積不變，B體積膨脹，則A中各反應(yīng)物質(zhì)的濃度不變，A中反應(yīng)速率不變，B中各反應(yīng)物濃度減小，各反應(yīng)物所占的壓強(qiáng)減小，平衡正移；
故答案為：正；不變；
③達(dá)到平衡后，向兩容器中分別通入等量的原反應(yīng)氣體，A中壓強(qiáng)增大，新平衡原平衡相比，平衡逆向進(jìn)行，則A中氫氣的含量減�。�
故答案為：減��；
（3）A．增大壓強(qiáng)平衡右移，氨氣的含量應(yīng)增大，圖象與實(shí)際不符，故A錯(cuò)誤；
B．壓強(qiáng)不同，平衡狀態(tài)不同，不可能在同一平衡狀態(tài)，圖象與實(shí)際不符，故B錯(cuò)誤；
C．升高溫度平衡逆向移動(dòng)，氨氣的含量減小，圖象與實(shí)際不符，故C錯(cuò)誤；
D．催化劑不影響平衡移動(dòng)，由圖象可知1到達(dá)平衡時(shí)間過(guò)短，故催化劑性能1＞2，故D正確．
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查考查平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)的問(wèn)題等，側(cè)重于化學(xué)平衡移動(dòng)的綜合考查，題目難度中等，注意把握平衡常數(shù)的意義．