Question

8．一定的条件下，合成氨反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线．图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响．

（1）该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$
（2）由图2可知，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n（N₂）的变化曲线为d（填“a”或“b”或“c”或“d”）．
（3）图3  a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是c点．

Answer 1

分析 （1）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），则反应的平衡常数K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$；
（2）分析图象变化量，压缩体积，增大压强，平衡向正反应移动，改变瞬间n（N₂）不变，达平衡是n（N₂）减小；
（3）图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大．

解答 解：（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），反应的平衡常数K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$，故答案为：K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$；
（2）从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，压强增大，平衡正向进行，瞬间氮气物质的量不变，随平衡正向进行，氮气物质的量减小，则n（N₂）的变化曲线d符合；故答案为：d；
（3）图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，故a、b、c都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大，故a、b、c三点中，c的氮气的转化率最高；
故答案为：c．

点评 本题考查了化学反应和化学平衡影响因素的分析判断，图象分析和平衡常数变化是解题关键，题目难度中等．