Question

6．一定条件体积为10L的固定容器中发生：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）+Q  （Q＞0）
（1）写出该反应的平衡常数表达式 K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）．{c}^{3}（{H}_{2}）}$；K和反应物的平衡转化率都能表示可逆反应的进行程度．保持温度不变，增大H₂的平衡转化率，则K值c（填编号）：
a..增大       b．减小       c．不变     d．无法确定
（2）如图，反应0～2min的v（N₂）=0.005mol/（L•min）．
（3）据图判断5min时，V_正大于V_逆（填大于、小于、或等于）；10～12min间，V_正＞V_逆（填大于、小于、或等于），可能的原因c（填编号）
a．升高温度        b．增加H₂        c．加入N₂         d．移去NH₃
（4）若在第10min时压缩容器体积，则平衡将向右移动（填向左、向右或不）；
达到平衡时c（H₂）大于0.03mol/L（填大于、小于或等于）

Answer 1

分析 （1）化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；化学平衡常数只与温度有关；
（2）根据图知，2min时生成n（NH₃）=0.2mol，根据方程式知消耗n（N₂）=$\frac{1}{2}$ n（NH₃）=$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol，
v（N₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）5min时，反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行；10～12min间，氢气的物质的量减小、氨气的物质的量增加，平衡正向移动；改变条件的瞬间，氢气和氨气物质的量不变；
（4）压缩容器体积，增大压强平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，但其多参加反应的物质的量浓度远远小于增加的物质的量浓度．

解答 解：（1）化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）．{c}^{3}（{H}_{2}）}$；化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，
故答案为：$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）．{c}^{3}（{H}_{2}）}$；c；
（2）根据图知，2min时生成n（NH₃）=0.2mol，根据方程式知消耗n（N₂）=$\frac{1}{2}$ n（NH₃）=$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol，
v（N₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.1}{10}}{2}$mol/（L．min）=0.005 mol/（L•min），
故答案为：0.005；
（3）5min时，反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，则V_正大于V_逆；10～12min间，氢气的物质的量减小、氨气的物质的量增加，平衡正向移动，则V_正大于V_逆；改变条件的瞬间，氢气和氨气物质的量不变，只能是增大氮气浓度，
故答案为：大于；大于；C；
（4）压缩容器体积，增大压强平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，但其多参加反应的物质的量浓度远远小于增加的物质的量浓度，即达到平衡时c（H₂）大于0.03mol/L，
故答案为：向右；大于．

点评 本题考查化学平衡计算及外界条件对化学反应平衡影响，为高频考点，侧重考查学生图象分析判断能力，难点是（4）题分析，很多同学往往认为平衡正向移动，则平衡时氢气浓度小于0.03mol/L而导致错误，为易错点．