Question

反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．在等容條件下進行．體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖1所示，回答問題：

（1）圖1中B為

 

（填“N₂”、“H₂”或“NH₃”）計算反應(yīng)從開始→達平衡時H₂的反應(yīng)速率v（H₂）=

 

（2）圖1是在某溫度下反應(yīng)達到平衡，將容器的體積擴大一倍，假定10min后達到新的平衡，請在圖2中用曲線表示體系中各物質(zhì)的濃度隨時間變化的趨勢（不需計算新平衡時的具體濃度，只要新平衡時濃度處于一個合理范圍內(nèi)即可．曲線上必須標出N₂、H₂、NH₃）．
（3）若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖3所示：反應(yīng)在t₁、t₃、t₅、t₇時都達到了平衡，而t₂、t₄、
t₆、t₈時都改變了條件，試判斷改變的條件是（填“升溫”、“降壓”…?等）；t₂時

 

；t₆時

 

；t₄時，平衡向

 

（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的化學計量數(shù)可知，變化量最大的是氫氣；根據(jù)圖象中的濃度變化及時間計算出用H₂的濃度變化表示的化學反應(yīng)平均速率；
（2）達到平衡后，將容器的體積擴大一倍，改變條件的瞬間，各組分的濃度變?yōu)樵瓉淼亩�分之一，容器體積增大，壓強降低平衡向體積增大的方向移動，即逆向移動，但增大的物質(zhì)的量濃度小于原平衡時濃度，同時注意各組分物質(zhì)的量濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比，據(jù)此作圖；
（3）該反應(yīng)的反應(yīng)物氣體的體積小于生成物氣體的體積，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，結(jié)合逆反應(yīng)速率的變化解答該題．

解答： 解：（1）據(jù)反應(yīng)的化學計量數(shù)可知，變化量最大的是氫氣，v（H₂）=

6.0-3.0

20

mol?L^-1?min^-1=0.15mol?L^-1?min^-1，故答案為：H₂；0.15mol?L^-1?min^-1；
（2）達到平衡后，將容器的體積擴大一倍，改變條件的瞬間，各組分的濃度變?yōu)樵瓉淼亩�分之一，容器體積增大，壓強降低平衡向體積增大的方向移動，即逆向移動，但增大的物質(zhì)的量濃度小于原平衡時濃度，同時注意各組分物質(zhì)的量濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比，由此可得圖為：，故答案為：；
（3）t₂時逆反應(yīng)速率增大，至t₃時逐漸減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，應(yīng)是升高溫度，t₆時逆反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，應(yīng)是增加反應(yīng)物的濃度，
t₄時逆反應(yīng)速率減小，至t₅時逐漸減小，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，故答案為：升溫；增大N₂或H₂濃度； 逆．

點評：本題綜合考查化學反應(yīng)速率和化學平衡的移動及影響因素，側(cè)重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握反應(yīng)的特征，結(jié)合圖象的曲線變化解答該題．