Question

（1）在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N₂和H₂，在不同温度下，任其发生反应N₂+3H₂?2NH₃，并分别在t秒时测定其中NH₃的体积分数，绘图如图所示：
①A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是

 

．
②此可逆反应的正反应是

 

反应．（放热、吸热）
（2）将N₂和H₂混和，使其在一定条件下发生反应并达到平衡．根据表中数据回答有关问题：

物质	N2	H2	NH3
起始浓度（摩/升）	a	6	0
转化浓度（摩/升）	b	c	d
平衡浓度（摩/升）	1	e	3

①表中a=

 

，e=

 

．
②若反应经3分钟达到平衡，则反应速度v（N₂）=

 

．
③氮气的转化率是

 

．
④该体系的起始状态和平衡状态的压强比（体积、温度不变）是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）①当NH₃的体积分数最大时达到平衡状态，AB为氨气增大的阶段，不是平衡状态；DE是升高温度平衡逆移后的平衡状态；
②由C到E可以看出随着温度升高，氨气的百分含量在下降，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应；
（2）利用三段式，
             N₂ +3H₂ ?2NH₃
起始（mol/L） 2.5      6      0
转化（mol/L） 1.5     4.5     3  
平衡（mol/L）  1       1.5    3
所以①对比表中的相关数据可知a=2.5，e=1.5；
②根据v=

△c

t

计算反应速率；
③转化率=

已转化的浓度

起始浓度

×100%，据此计算氮气的转化率；
④压强之比等于物质的量之比，在体积相等的条件下也等于浓度之比，据此答题；

解答： 解：（1）①当NH₃的体积分数最大时达到平衡状态，AB为氨气增大的阶段，不是平衡状态；DE是升高温度平衡逆移后的平衡状态；故AB不是平衡状态，故答案为：AB；
②由C到E可以看出随着温度升高，氨气的百分含量在下降，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应，故答案为：放热；
（2）利用三段式，
             N₂ +3H₂ ?2NH₃
起始（mol/L） 2.5      6      0
转化（mol/L） 1.5     4.5     3  
平衡（mol/L）  1       1.5    3
所以①对比表中的相关数据可知a=2.5，e=1.5，故答案为2.5；1.5；
②根据v=

△c

t

可计算出v（N₂）=

1.5mol/L

3min

=0.5mol/（L．min），故答案为：0.5mol/（L．min）；
③转化率=

已转化的浓度

起始浓度

×100%，据此计算氮气的转化率为

1.5

2.5

×100%=60%，故答案为：60%；
④该体系在起始时总浓度为2.5mol/L+6mol/L=8.5mol/L，平衡后的总浓度为1mol/L+1.5mol/L+3mol/L=5.5mol/L，根据压强之比等于物质的量之比，在体积相等的条件下也等于浓度之比，可知起始状态和平衡状态的压强比为8.5：5.5=17：11，故答案为：17：11；

点评：本题主要考查了平衡状态的判断、反应速率的计算、转化率的计算、阿伏加德罗定律的应用等知识点，中等难度，解题的易错点是对图的识别．