Question

（2012?南京二模）反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0 在等容条件下进行．改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示．下列说法不正确的是（　　）

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段平均反应速率：ν_Ⅰ（N₂）＞ν_Ⅱ（N₂）＞ν_Ⅲ（N₂）

B．第Ⅱ阶段采取的措施是将NH₃从第Ⅰ阶段平衡混合物中分离出去

C．第Ⅱ阶段反应温度（T₂）和第Ⅲ阶段反应温度（T₃）：T₂＜T₃

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段H₂的转化率：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂）

Answer 1

分析：A．根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值，可计算三个阶段用A表示的化学反应速率，据此判断；
B．第Ⅱ阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动；
C．此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变；
D．根据各段氢气的浓度的变化可计算转化率．

解答：解：A．v_Ⅰ（N₂）=

1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min），v_Ⅱ（N₂）=

1mol/L-0.62mol/L

15min

=0.0253mol/（L?min），
v_Ⅲ（N₂）=

0.62mol/L-0.5mol/L

10min

=0.012mol/（L?min），
故N₂的平均反应速率v_Ⅰ（N₂）＞v_Ⅱ（N₂）＞v_Ⅲ（N₂），故A正确；
B．第Ⅱ阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动，故B正确；
C．第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据A、B的量减少，C的量增加可判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低，故C错误；
D．H₂的平衡转化率α_Ⅰ（H₂）=

3mol/L

6mol/L

×100%=50%，α_Ⅱ（H₂）=

3mol/L-1.86mol/L

3mol/L

×100%=38%，
α_Ⅲ（H₂）=

1.86mol/L-1.5mol/L

1.86mol/L

×100%=19.4%，则三个阶段H₂的转化率：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂），故D正确．
故选C．

点评：本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应速率、化学平衡影响因素等，难度中等，C为易错点，学生容易只考虑改变瞬间各物质的浓度，不注意平衡时各物质浓度的变化量．