Question

【題目】（一）已知2A2（g）＋B2（g）2C3（g）；△H ＝－a kJ/mol（a＞0），在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃時充分反應達平衡時放出熱量b kJ。

（1）比較a___b（填“＞、＝、＜”）

（2）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是__________。

A．及時分離出C3氣體 B．適當升高溫度

C．增大B2的濃度 D．選擇高效的催化劑

（3）下圖表示此反應的反應速率v和時間t的關系圖。根據下圖判斷，在t1和t4時刻改變的外界條件分別是_______________和 _____________ 。

（二）在一容積為2L的密閉容器中，加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定條件下發生如下反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H＜0。反應中NH3的物質的量濃度的變化情況如右圖所示，請回答下列問題：

（1）根據上圖，該反應達到平衡時H2的轉化率等于__________。

（2）第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應溫度，達新平衡后NH3的物質的量濃度不可能為_________。（填序號）。

a 0.20mol·L-1 b 0.12 mol·L-1 c 0.10 mol·L-1 d 0.08 mol·L-1

（3）若在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，在第8分鐘達到新的平衡（此時NH3的濃度約為0.25 mol·L-1 ），請在上圖中畫出第5分鐘到9分鐘NH3濃度的變化曲線。____________

Answer 1

【答案】＞C升高溫度降低壓強50%a、c

【解析】

(一)(1)熱化學方程式表達的意義為：當2mol A2和1mol B2完全反應時，放出熱量為akJ，而加入2mol A2和1mol B2達到平衡時，沒有完全反應，即釋放的熱量小于完全反應釋放的熱量，即a＞b，故答案為：＞；

(2)A、及時分離出C3氣體，平衡正向移動，但反應速率減小，故錯誤；B、適當升高溫度反應速率增大但平衡逆向移動，故錯誤；C、增大B2的濃度，平衡正向移動且反應速率增大，故正確；D、選擇高效的催化劑，反應速率增大但平衡不移動，故錯誤；故選C；

(3)由2A2(g)＋B2(g)2C3(g)；△H ＝－a kJ/mol(a＞0)，可知，該反應為放熱反應，且為氣體體積減小的反應，則由圖可知，t1正逆反應速率均增大，且逆反應速率大于正反應速率，改變條件應為升高溫度；t4時正逆反應速率均減小，且逆反應速率大于正反應速率，改變條件應為降低壓強，故答案為：升高溫度；降低壓強；

(二)(1)△c(NH3)=0.1mol/L，濃度變化量之比等于化學計量數之比，所以△c(H2)=△c(NH3)=×0.1mol/L=0.15mol/L，故參加反應的氫氣的物質的量為0.15mol/L×2L=0.3mol，所以氫氣的轉化率為×100%=50%，故答案為：50%；

(2)該反應為可逆反應，反應物不可能完全轉化，則NH3的物質的量濃度不可能為0.2mol/L，溫度改變平衡一定發生移動，則NH3的物質的量濃度不可能為0.1mol/L，故答案為：a、c；

(3)第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，瞬間氨氣濃度為0.20mol/L，壓強增大，平衡正向移動，氨氣的濃度增大，在第8分鐘末達到新的平衡時NH3的濃度約為0.25molL-1，第5分鐘末到平衡時NH3濃度的變化曲線圖像為：，故答案為：。