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在一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示,请回答下列问题:
(1)根据如图,计算从反应开始到平衡时,平衡反应速率v(NH3)为
0.025
0.025
 mol/(L?min).
(2)该反应达到平衡时H2的转化率
50%
50%

(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
a
a
.(填序号)
a.0.20mol?L-1   b.0.12mol?L-1     c.0.10mol?L-1   d.0.08mol?L-1
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡
向正反应方向
向正反应方向
移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”).
(5)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol?L-1),请在图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线.
分析:(1)由图可知,达到平衡时氨气增加0.10mol/L,依据反应速率概念计算反应速率;
(2)由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)可知,生成氨气0.2mol时参加反应的氮气为0.1mol,以此计算转化率;
(3)△H<0,该反应为放热反应,升高温度逆向移动,其浓度减小,降低温度,正向移动,浓度增大,但反应物不能完全反应;
(4)容器的体积缩小一半,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动;
(5)第5分钟末将容器的体积缩小一半后,压强增大,平衡正向移动,氨气的浓度增大,在第8分钟末达到新的平衡时NH3的浓度约为0.25mol?L-1
解答:解:(1)由图可知,达到平衡时氨气增加0.10mol/L,其反应速率为
0.1mol/L
4min
=0.025mol/(L.min),
故答案为:0.025;
(2)由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)可知,生成氨气0.2mol时参加反应的氮气为0.1mol,所以氮气的转化率为=
0.1mol
0.2mol
×100%=50%,
故答案为:50%;
(3)△H<0,该反应为放热反应,升高温度逆向移动,其浓度减小,降低温度,正向移动,浓度增大,但反应物不能完全反应,
所以0<c(NH3)<0.2mol/L,即NH3的物质的量浓度不可能为0.2mol/L;
故答案为:a;
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半压强增大,平衡向气体体积间隙性的方向进行,平衡正向进行,故答案为:向正反应方向;
(5)第5分钟末将容器的体积缩小一半后,压强增大,平衡正向移动,氨气的浓度增大,在第8分钟末达到新的平衡时NH3的浓度约为0.25mol?L-1
则图象为,故答案为:
点评:本题考查化学平衡的计算,明确反应速率计算、平衡的影响因素及图象的分析试剂解答本题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?滨州模拟)在一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)
  △  
.
 
2NH3(g)△HPO反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:请回答下列问题;

(1)根据如图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)为
0.025mol/(L?min)
0.025mol/(L?min)

(2)该反应的化学平衡常数表达式K
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
c2(NH3)
c(N2c3(H2)

(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
ac
ac
.(填序号).
a 0.20mol?L-1    b 0.12mol?L-1  c 0.10mol?L-1   d 0.08mol?L-1
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡
向正反应方向
向正反应方向
移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数
不变
不变
(填“增大”、“减少”或“不变”).
(6)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol?L-1 ),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为
[NH3]2
[N2][H2]3
[NH3]2
[N2][H2]3

(2)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(H2)为
0.0375 mol/(L?min)
0.0375 mol/(L?min)

(3)判断该反应达到平衡状态的标志是
b c
b c
(填字母);
a.N2和NH3浓度相等       b.NH3百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变    d.NH3的生成速率与H2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
a c
a c

a.0.20mol/L    b.0.12mol/Lc.0.10mol/L      d.0.08mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为
K=
[NH3]2
[N2]?[H2]3
K=
[NH3]2
[N2]?[H2]3

(2)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(H2)为
0.0375mol/(L?min)
0.0375mol/(L?min)

(3)判断该反应达到平衡状态的标志是
b、c
b、c
(填字母);
a.N2和NH3浓度相等       b.NH3百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变    d.NH3的生成速率与H2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
a、c
a、c

a.0.20mol/L    b.0.12mol/L  c.0.10mol/L      d.0.08mol/L
(5)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol/L),请在上图中画出第5分钟末达到此平衡时NH3浓度的变化曲线

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?泰州一模)在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和3molB,保持温度为30℃,在催化剂存在的条件下进行下列反应:A(g)+2B(g)3C(g),达到平衡后生成1.2mol C,此时,平衡混合气中C的体积分数为ω;若将温度升高到70℃后,其他条件均不变,当反应重新达到平衡时,C的物质的量为2.1mol.
请回答下列问题,
(1)该反应的平衡常数K随温度升高而
增大
增大
(填“增大”、“减少”或“不变”),该反应的焓变△H
0(填“>”、“<”或“=”).
(2)30℃时,平衡混合气中C的体积分数ω=
24%
24%
,A物质的转化率与B物质的转化率之比为
3:4
3:4

(3)30℃时,若在同一容器中加入3molA、4molB和
3
3
molC,则平衡混合气中C的体积分数仍为ω,此时平衡时体系中A的物质的量浓度为
1.6
1.6
mol?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网在一容积为2L的密闭容器内为加入 0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0反应中NH3的物质的量浓度的变化的情况如图所示:
(1)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其他条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
 
(填字母序号).
A.0.20mol?L-1       B.0.12mol?L-1
C.0.10mol?L-1             D.0.08mol?L-1
(2)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其他条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡
 
移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25mol?L-1).请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线.

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