Question

【題目】T℃時，在某容積恒為2L 密閉容器中充入2molN2、4molH2，在催化劑輔助下發生反應：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol。t0時刻，建立平衡后，測得生成NH3的量為2mol；從t1時刻開始，改變反應的一個條件，體系中反應速率隨時間變化的情況，如下圖所示。

試回答下列問題：

（1）T℃時，N2的轉化率為_________，該反應的平衡常數K=__________。

（2）T℃時，下列能證明該反應已經建立平衡狀態的是______。

A．體系總壓強不再改變 B．混合氣體顏色不再改變

C．H2的質量百分含量不再改變 D．c（N2）與c（NH3）的比值不再改變

（3）t1時刻，改變的外界條件是____，平衡常數K（t5～t6）____K（t7～t8）（填“＞、＜或=”，下同）。

（4）T℃時，建立平衡后，向容器中加入2molN2和2molNH3，則此時v正____v逆。

Answer 1

【答案】 50% 16 ACD 升溫 = <

【解析】(1)某容積恒為2L密閉容器中充入2molN2、4molH2，則二者起始濃度分別為1mol/L、2mol/L，由于生成NH3的量為2mol，平衡時濃度為1mol/L，即N2和lH2轉化的濃度分別為：1mol/L×=0.5mol/L、1mol/L×=1.5mol/L，平衡時濃度分別為：1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L、2mol/L-1.5mol/L=0.5mol/L，則N2的轉化率為： ×100%=50%；化學平衡常數為： =16，故答案為：50%；16；

(2)A．反應前后氣體體積不同，即化學平衡移動時，氣體壓強發生變化，當壓強不變時，化學平衡不再移動，達到化學平衡狀態，故A正確；B．該反應中氣體均無色，不論是否達到化學平衡狀態，顏色均不變，故B錯誤；C．H2的質量百分含量不再改變，化學平衡不再移動，達到化學平衡狀態，故C正確；D．c(N2)與c(NH3)的比值，隨化學平衡移動而變化，比值不變時，達到化學平衡狀態，故D正確；故選ACD；

(3))t1時刻到)t2時刻，化學平衡向逆反應方向移動，且正逆反應速率均增大，不難判斷改變的條件為升高溫度；t5～t6，平衡不發生移動，則溫度不變，則化學平衡常數不變，故答案為：升溫；=

(4)T℃時，向容器中加入2molN2和2molNH3，則N2和NH3濃度分別為：0.5mol/L+=1.5mol/L、1mol/L+=2mol/L，濃度商為： =21.3＞16，化學平衡向逆反應方向移動，故v正＜v逆，故答案為：＜。