Question

18．在一密闭容器中发生反应N₂+3H₂?2NH₃，△H＜0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图1所示：

回答下列问题：
（1）处于平衡状态的时间段是ACDF（填选项）．
A．t₀～t₁　　　 B．t₁～t₂　　　 C．t₂～t₃
D．t₃～t₄　　　 E．t₄～t₅　　　 F．t₅～t₆
（2）t₁、t₃、t₄时刻分别改变的一个条件是：t₁时刻C；t₃时刻E；t₄时刻B．（填选项）．
A．增大压强       B．减小压强       C．升高温度
D．降低温度       E．加催化剂       F．充入氮气
（3）依据（2）中结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是A（填选项）．
A．t₀～t₁     B．t₂～t₃             C．t₃～t₄  D．t₅～t₆
（4）一定条件下，合成氨反应达到平衡时，若将密闭容器体积缩小一半，则对反应产生的影响是D（填选项）．
A．正反应速率减小，逆反应速率增大    B．正反应速率增大，逆反应速率减小
C．正、逆反应速率都减小      D．正、逆反应速率都增大
（5）如果在t₆时刻，从反应体系中分离出部分氨，t₇时刻反应达到平衡状态，请在图2中画出反应速率的变化曲线．

Answer 1

分析 （1）根据图示结合v_正=v_逆，判断是否处于平衡状态；
（2）由图可知，t₁正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率；t₄时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率；
（3）由图可知，t₁平衡逆向移动，t₃不移动，t₄平衡逆向移动，根据移动结果分析；
（4）合成氨反应达到平衡时，若将密闭容器体积缩小一半，则各组分浓度增加，压强增大，速率加快；
（5）t₆时刻分离出部分NH₃，v_逆立刻减小，而v_正逐渐减小，在t₇时刻二者相等，反应重新达平衡，据此可画出反应速率的变化曲线．

解答 解：（1）根据图示可知，t₀～t₁、t₂～t₃、t₃～t₄、t₅～t₆时间段内，v_正、v_逆相等，反应处于平衡状态，故答案为：ACDF；
（2）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，可知，该反应为放热反应，且为气体体积减小的反应，则由图可知，t₁正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为升高温度；t₃时正逆反应速率均增加，且逆反应速率等于正反应速率，改变条件应为加催化剂．
t₄时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为减小压强，
故答案为：C；E；B；
（3）由图可知，t₁平衡逆向移动，t₃不移动，t₄平衡逆向移动，均使氨气的含量减少，则t₀～t₁氨气的含量最大，
故答案为：A；
（4）合成氨反应达到平衡时，若将密闭容器体积缩小一半，则各组分浓度增加，压强增大，速率加快；
A．正反应速率增加，逆反应速率增大，故错误；
B．正反应速率增大，逆反应速率增大，故错误；
C．正、逆反应速率都增大，故错误；
D．正、逆反应速率都增大，故正确．
故选D．
（5）t₆时刻分离出部分NH₃，v_逆立刻减小，而v_正逐渐减小，在t₇时刻二者相等，反应重新达平衡，据此可画出反应速率的变化曲线为：，故答案为：．

点评 本题考查影响化学反应速率的因素，注意把握反应的特点及图象分析是解答的关键，明确温度、压强、催化剂对反应速率的影响即可解答，题目难度不大．