Question

Ⅰ．已知某可逆反应：aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）．请回答下列问题：
（1）根据实验测定结果，描绘出了该反应达到平衡状态时及改变外界条件后，反应速率与时间的关系图象（如图1所示）：有利于提高D产量的变化过程是图象中的

 

段；引起该变化过程的外界条件是

 

．

（2）根据实验测定结果描绘出了图2．由此图象可以得出，升高温度，上述平衡将向

 

（填“正反应“或“逆反应”）方向移动；反应计量数之间的关系：a+b

 

c+d（填“大于”、“小于”、“等于”
或“不确定”）．
Ⅱ．工业合成氨反应如下：N₂+3H₂

高温、高压

催化剂

2NH₃．请回答下列问题：
（1）在一定条件下2L的密闭容器中进行实验，并测得下列数据：

物质	N2	H2	NH3
起始（mol）	2	7	0
10s（mol）			1.6
平衡时（mol）			2

则10s内，用氢气表示的化学反应速率是

 

，该反应的化学平衡常数是

 

．
（2）根据混合气体各成分的物质性质，你认为工业上将氨气从混合气体中分离出来的措施是

 

，从而达到反应气体循环利用的目的．实验室检验氨气的方法是

 

．

Answer 1

考点：产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素

专题：基本概念与基本理论

分析：I．（1）根据图象知，t₃改变条件瞬间，正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，说明增大反应物浓度；t₅改变条件瞬间，正逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动；
（2）根据图象知，一定压强下，升高温度，C的体积分数减小，说明正反应是放热反应，相同温度下，增大压强，C的体积分数增大，平衡向正反应方向移动；
II．（1）先计算氨气反应速率，再根据同一可逆反应、同一条件下，不同物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氢气反应速率；化学平衡常数K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

；
（2）氨气熔沸点较高，易液化，可以采用液化方法分离氨气；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色．

解答： 解：I．（1）根据图象知，t₃改变条件瞬间，正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，说明增大反应物浓度；t₅改变条件瞬间，正逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，改变条件应该是减小压强或降低温度，有利于提高D产量的变化过程是向正反应方向进行的过程，根据图象知利于提高D产量的变化过程是图象中的段t₃～t₄，改变的条件是增大反应物浓度，
故答案为：t₃～t₄；增大反应物浓度；
（2）根据图象知，一定压强下，升高温度，C的体积分数减小，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，相同温度下，增大压强，C的体积分数增大，平衡向正反应方向移动，则a+b＞c+d，
故答案为：逆反应；大于；
II．（1）氨气反应速率=

(1.6-0)mol 2L

10s

=0.08mol/（L．s），同一可逆反应、同一条件下，不同物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氢气反应速率=（

0.08

2

×3）mol/（L．s）=0.12mol/（L．s）；
平衡状态c（NH₃）=

2mol

2L

=1mol/L，c（N₂）=

2mol- 2mol 2 ×1

2L

=0.5mol/L，
c（H₂）=

7mol- 2mol 2 ×3

2L

=2mol/L，化学平衡常数K=

c2(NH3)

c(N2)．c3(H2)

=

(1)2

0.5×(2)3

=0.25，
故答案为：0.12mol/（L．s）；0.25；
（2）氨气熔沸点较高，易液化，可以采用液化方法分离氨气；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口或试管口，若试纸变蓝色，说明存在氨气，
故答案为：降温使氨气变为液体与氢气、氮气分离；用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口或试管口，若试纸变蓝色，说明存在氨气．

点评：本题考查外界条件对化学平衡影响的分析，涉及化学平衡常数计算、气体检验、平衡移动等知识点，这些知识点都是考查热点，同时考查学生灵活运用基础知识解答问题能力，题目难度不大．