[题目]氨气是重要化工原料.在国民经济中占重要地位.工业合成氨的反应为: N2(g)+H2(g)=2NH3(g) △H<0(1)右图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图.t1.t3.t4 时刻分别改变某一外界条件.则在下列到达化学平衡的时间段中.NH3的体积分数最小的一段时间是 (填写下列序号)A.t1→t1 B.t2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】氨气是重要化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为: N2(g)+H2(g)=2NH3(g) △H<0

（1）右图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图，t1、t3、t4 时刻分别改变某一外界条件，则在下列到达化学平衡的时间段中，NH3的体积分数最小的一段时间是___________(填写下列序号)

A.t1→t1 B.t2→t3 C.t3→t4 D.t5→t6

t4时改变的条件是________________。

进行如下研究:在773K时，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表：

t/min	0	5	10	15	20	25	30
n(H2)/mol	6.00	4.50	3.60	3.30	3.03	3.00	3.00
n(NH3)/mol	0	1.00	1.60	1.80	1.98	2.00	2.00

（2）该温度下，此反应的平衡常数K=____________。

（3）该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3mo/L、3mol/L、3mo/L，则此时V正_____V逆 (填">"“<”或“=”)。

（4）由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是______。在此温度下，若起始充入4molN2和12 molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________。

【答案】 D 减小压强或增大体积 4/27或0.148(0.15) > 乙 B

【解析】（1）合成氨的反应为体积缩小的放热反应，t1→t2升温，平衡左移，NH3的体积分数减小，t3→t4 使用催化剂，速率加快，平衡不动，NH3的体积分数不变；t4→t5减压，平衡左移，NH3的体积分数减小；综上所述，NH3的体积分数最小的一段时间是t5→t6，D选项正确；正确答案：D；t4时改变的条件是减小压强或增大体积；正确答案：减压或增大体积。

（2）根据表中数据可知，反应进行到25 min时，达到平衡状态；容积为1L的密闭容器,根据合成氨的反应:

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

起始量 2 6 0

变化量 1 3 2

平衡量 1 3 2

平衡后各物质浓度为c(N2)=1mol/L, c(H2)=3mol/L, c(NH3)= 2 mol/L；该温度下，此反应的平衡常数K= c2(NH3)/ c(N2)×c3(H2)= 22/33×1=4/27；正确答案：4/27或0.148(0.15)。

（3）同温情况下，平衡常数K保持不变为4/27；再投入N2、H2、NH3，该反应的浓度商Q= c2(NH3)/ c(N2)×c3(H2)=32/33×3=1/9<4/27，反应正向移动，则此时V正>V逆；正确答案：>。

（4）由题给信息可知，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中进行反应，所以c(N2)起始浓度为2 mol/L，曲线乙符合要求；正确答案：乙。2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L的密闭容器中进行反应，达到平衡后，氢气的浓度为3 mol/L，现起始充入4molN2和12molH2，假设平衡不移动，达到平衡后，氢气的浓度为6mol/L，但由于容器的体积不变，同比例增大反应物的量，相当于加压过程，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，氢气平衡浓度：3<c(H2)<6，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为B；正确答案：B。