Question

在一密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3 ， ΔH＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：

回答下列问题：

（1）处于平衡状态的时间段是__________(填选项)。

A t0～t1 B t1～t2 C．t2～t3

D．t3～t4 E．t4～t5 F．t5～t6

（2）t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项),t1时刻________； t4时刻________。

A 增大压强 B．减小压强 C．升高温度

D．降低温度 E．加催化剂 F．充入氮气

（3）依据（2）中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__________(填选项)。

A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6

（4）一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为__________。

 

Answer 1

（1） ACDF （2）C；B。 （3） A （4）5:6

【解析】

试题分析：（1）当正反应速率等于逆反应速率时，反应达到化学平衡，根据图像可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6，正反应速率等于逆反应速率，故答案为：ACDF。

（2）t1时正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，因为该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，故t1时刻改变的条件是升高温度；t4时刻正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，因为该反应正反应方向气体系数减小，所以减小压强，正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，故t4时刻改变的条件是减小压强。

（3）因为t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6，处于化学平衡状态，t1～t2、t4～t5，平衡向逆反应方向移动，所以氨的百分含量最高的是t0～t1。

（4）设反应前加入amol N2、bmol H2，达到平衡时生成2xmol NH3，则反应前混合气体总物质的量=（a+b）mol，反应后混合气体总物质的量=（a+b—2x），根据平衡时混合气体中氨气的体积分数为20%，可得：2x÷（a+b—2x）=0.2，解得a+b=12x，所以反应后与反应前的混合气体体积之比=（a+b—2x）：（a+b）=（12x—2x）：12x=5:6。

考点：本题考查图像的分析、化学平衡的判断、平衡移动的影响因素及应用、化学平衡的计算。