Question

（1）已知下列反應(yīng)：
H₂（g）=2H（g）△H₁
O₂（g）=2O（g）△H₂
2H（g）+O（g）=H₂O（g）△H₃
H₂O（g）=H₂O（l）；△H₄
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H₅
試指出△H₁、△H₂、△H₃、△H₄、△H₅的關(guān)系

 

（2）合成氨反應(yīng)被稱之為二十世紀第一化學反應(yīng)，現(xiàn)有某化學興趣小組在實驗室模擬合成氨反應(yīng)，恒溫下將N₂和H₂按照物質(zhì)的量之比1：2投入到密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
①一段時間后反應(yīng)達到平衡，下列對平衡狀態(tài)的描述正確的是

 

．
a．2v_（正）（ N₂）=v_（逆）（ NH₃）                   
b．2v（H₂）=3v（NH₃）
c．氣體的平均相對分子質(zhì)量不變           
d．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
②一段時間后反應(yīng)達到平衡，測得平衡體系中N₂和H₂的物質(zhì)的量之比為1：1，試求H₂的平衡轉(zhuǎn)化率

 

以及平衡時NH₃的體積分數(shù)

 

．
 ③如圖表示合成氨反應(yīng)中速率和時間的關(guān)系，且t₂，t₃，t₄各改變一種條件且不改變原始投料量，t₄時改變的條件是

 

；t_2-3，t_3-4，t_5-6時，N₂的轉(zhuǎn)化率從大到小順序為

 

（用t_2-3，t_3-4，t_5-6表示）．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律進行分析判斷；
（2）①a．2v_（正）（ N₂）=v_（逆）（ NH₃），反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，故正逆反應(yīng)速率相等；                   
b．2v（H₂）=3v（NH₃），未說明正逆反應(yīng)速率；
c．平均相對分子質(zhì)量=

總質(zhì)量

總物質(zhì)的量

，總質(zhì)量一定，總物質(zhì)的量會變，故氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，說明達到平衡狀態(tài)；   
d．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故不存在反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物的狀態(tài)；
②根據(jù)起始投料比及平衡時的濃度關(guān)系，結(jié)合平衡三段式進行計算；

解答： 解：（1）①H₂（g）=2H（g）△H₁
②O₂（g）=2O（g）△H₂
③2H（g）+O（g）=H₂O（g）△H₃
④H₂O（g）=H₂O（l）；△H₄
由①×2+②+③×2+④×2得，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O，△H₅=2△H₁+△H₂+2△H₃+2△H₄，
故答案為：△H₅=2△H₁+△H₂+2△H₃+2△H₄；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
①a．2v_（正）（ N₂）=v_（逆）（ NH₃），反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，故正逆反應(yīng)速率相等，故a正確；                   
b．2v（H₂）=3v（NH₃），未說明正逆反應(yīng)速率，故b錯誤；
c．平均相對分子質(zhì)量=

總質(zhì)量

總物質(zhì)的量

，總質(zhì)量一定，總物質(zhì)的量會變，故氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，說明達到平衡狀態(tài)，故c正確；   
d．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故不存在反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物的狀態(tài)，故d錯誤；
故答案為：ac；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始  x        2x      0
轉(zhuǎn)化  a        3a      2a
平衡 x-a      2x-3a    2a
測得平衡體系中N₂和H₂的物質(zhì)的量之比為1：1，故x-a=2x-3a，a=0.5x，故H₂的平衡轉(zhuǎn)化率=

3×0.5x

2x

×100%=75%；
平衡時NH₃的體積分數(shù)=

2×0.5x

x-0.5x+2x-3×0.5x+2×0.5x

×100%=50%，
故答案為：75%，50%；
③t₄時，正逆反應(yīng)速率同時增大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故改變的條件是增大壓強；
t₂、t₃時，改變條件，平衡不發(fā)生移動，故t_2-3，t_3-4時，N₂的轉(zhuǎn)化率相等；t₄時，改變條件，增大壓強，平衡正向移動，故N₂的轉(zhuǎn)化率增大，故t_2-3，t_3-4，t_5-6時，N₂的轉(zhuǎn)化率從大到小順序為：t_5-6＞t_2-3=t_3-4；
故答案為：t_5-6＞t_2-3=t_3-4．

點評：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的移動及相關(guān)計算，難度中等．要注意基礎(chǔ)知識的積累．