Question

【題目】在一定條件下，將和置于一容積為2L的密閉容器中發生反應：，反應過程中、和的物質的量變化如下圖：

（1）該反應化學平衡常數K的表達式為________。隨著溫度升高，平衡常數________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。計算的平均反應速率________。

（2）下列說法不能表明該反應達到平衡狀態的是________。

a.容器內的壓強不再變化 b.容器內氣體的密度不再變化

c. d.3mol H-H鍵斷裂的同時，有6mol N-H鍵生成

（3）0-10min、10-20min兩個時間段內，的平均反應速率之比為________。在第10min可能改變的條件是__________________________________________。

（4）反應進行至25min時，曲線發生變化的原因是__________________________________________________.為使反應速率減小，且平衡向正反應方向移動，可采取的措施是________。

a.增大容器的體積 b.降低溫度 c.使用催化劑

（5）在圖中畫出25min-40min時間段內的物質的量的變化圖像（畫在上圖中）。__________________

Answer 1

【答案】 減小 0.0025mol/(Lmin) bcd 1：2 加入催化劑 減小氨氣物質的量（或液化分離部分氨氣等） b

【解析】

（1）根據平衡常數的定義及影響因素作答；結合公式求解平均反應速率；

（2）反應到達平衡狀態時，正逆反應速率相等，平衡時各物質的濃度、百分含量不變，可以及由此衍生的一些量也不發生變化，由此進行判斷；

（3）根據化學反應速率的定義式及化學反應速率與化學平衡的影響因素綜合分析；

（4）根據化學反應速率與化學平衡的影響因素綜合分析；

（5）

（1）對于反應，其平衡常數；該反應為放熱反應，因此升高溫度，平衡常數減�。�內從0.4mol降低到0.35mol，則平均反應速率 =0.0025mol/(Lmin)；

（2）a. 一容積為2L的密閉容器中發生反應，則容器內的壓強不再變化，說明反應達到動態平衡，a項正確；

b. 反應中氣體的總質量恒定不變，容器的體積不變，因此容器內氣體的密度始終保持不變，則容器內氣體的密度不再變化不能說明反應達到平衡狀態，b項錯誤；

c. 不能說明v(正)與v(逆)的關系，因此不能作為判斷平衡狀態的標志，c項錯誤；

d. 3mol H-H鍵斷裂與6mol N-H鍵生成均代表正反應方向的速率，不能說明v(正)與v(逆)的關系，因此不能作為判斷平衡狀態的標志，d項錯誤；

故答案為：bcd；

（3）內從0.4mol降低到0.35mol，則平均反應速率 =0.0025mol/(Lmin)；內從0.35mol降低到0.25mol，則平均反應速率 =0.005mol/(Lmin)，則兩者的速率之比為0.0025mol/(Lmin)：0.005mol/(Lmin)=1:2，；根據圖像可知，10min時，瞬間各物質的濃度均為變化，但10min后各物質反應的速率均增加，則在第10min可能改變的條件是加入了催化劑，故答案為：1:2；加入催化劑；

（4）反應進行至25min時，曲線上NH3瞬間減小，則可能發生的改變是：減小氨氣物質的量（或液化分離部分氨氣等）；為氣體分子數減小的放熱反應，則

a. 增大容器的體積，相當于減小體系壓強，則反應速率減小，但平衡向逆反應方向移動，與題意不符，a項錯誤；

b. 降低溫度，化學反應速率會減小，同時平衡會向正反應方向移動，符合題意，b項正確；

c.使用催化劑，化學反應速率會增大，且平衡不移動，不符合題意，c項錯誤；

故選b；

（5）因反應進行至25min時，減小了氨氣的物質的量，則瞬間N2的物質的量不變，又平衡向正向移動，故N2在反應過程中會減小，25min -40min階段，其減小量與氫氣的減小量之比等于化學計量數之比，故=1:3，圖中=0.15mol-0.075mol=0.075mol，故==0.025mol，反應到40min時，N2的物質的量減小到0.25mol-0.025mol=0.225mol，故的物質的量的變化圖像如圖：。