Question

19．（1）在其他条件不变的情况下，起始氢气的物质的量[用n（H₂）表示]对N₂（g）+3H₂（g）  $?_{△}^{催化剂}$2NH₃（g）△H＜0反应的影响可表示成如图所示的规律（图中t表示温度，n表示物质的量）．
①比较在a、b、c三点处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是c．
②若容器容积为1L，n=3mol，反应达到平衡时N₂与H₂的转化率为60%，则在起始时体系中加入N₂的物质的量为1mol，此条件下（t₂）反应的平衡常数K=2.08（mol/L）^-2．
③图象中t₂和t₁的关系是t₂低于 t₁（填“高于”“低于”“等于”或“无法确定”）．

Answer 1

分析 ①三点时温度相同，氢气量越大，氮气的转化率越大；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始 x       3          0
转化 0.6    1.8        1.2
平衡x-0.6   1.2        1.2
N₂的转化率为60%，则$\frac{0.6mol}{x}$×100%=60%，解得x=1mol，
据此求算平衡常数；
③由图可知，其它条件相同时，t₁先达到平衡且平衡时氨气的浓度小；

解答 解：①三点时温度相同，氢气量越大，氮气的转化率越大，则c点的转化率最高，故答案为：c；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始 x      3          0
转化0.6    1.8       1.2
平衡x-0.6  1.2      1.2
N₂的转化率为60%，则$\frac{0.6mol}{x}$×100%=60%，解得x=1mol，
反应的平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$=$\frac{1．{2}^{2}}{1．{2}^{3}×0.4}$=2.08（mol/L）^-2，
故答案为：1；2.08（mol/L）^-2；
③由图可知，其它条件相同时，t₁先达到平衡且平衡时氨气的浓度小，则t₂低于t₁，故答案为：低于．

点评 本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算及图象的分析试剂解答本题的关键，题目难度中等，温度大小的比较是解答的难点和易错点．