在一容积为2 L的密闭容器中.加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2.在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0 .反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示.请回答下列问题:(1)根据上图.计算从反应开始到平衡时.氢气的平均反应速率v(H2)为 .(2)该反应达到平衡时N2的转化率 .(3)反应达到平衡后.第5分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（12分）在一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定条件下发生反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＜0 。反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：

（1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，氢气的平均反应速率v(H₂)为______________。
（2）该反应达到平衡时N₂的转化率_________________。
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH₃的物质的量浓度不可能为____________。(填序号)
a．0.20 mol·L^－1 b．0.12 mol·L^{－1 c}．0.10 mol·L^－1 d．0.08 mol·L^－1
（4）请写出该反应的平衡常数表达式_________，若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁ K₂（填“＞”、“="”" 或 “＜” ）。
（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH₃的浓度约为0.25 mol·L^－1)，请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线。

（1）0.0375 mol·L^－1·min^－1
（2）50%
（3）a、c
（4） >
（5）

解析试题分析：（1）根据v（H₂）= c（NH₃）进行计算，v（H₂）= c（NH₃）==0.0375 mol·L^－1·min^－1
（2）根据氨气的浓度求出生成氨气的物质的量为0.2mol，则反应的氮气为0.1mol，转化率为50%；
（3）该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，则NH₃的物质的量浓度不可能为0.2mol/L，温度改变平衡一定发生移动，则NH₃的物质的量浓度不可能为0.1mol/L，故答案为：a、c；
（4）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，；因为该反应是放热反应，温度越高，K值越小，K₁>K₂。
（5）第5分钟末将容器的体积缩小一半后，氨气的浓度为原来的一倍，压强增大平衡向正方向移动，氨气的浓度逐渐增大，到8min时达到平衡，浓度约为0.25mol/L，如图

考点：化学平衡常数的含义；反应速率的定量表示方法；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断。
点评：本题考查化学平衡移动问题，涉及平衡常数、反应速率、平衡标志以及平衡图象等问题，题目难度中等，注意方法性问题的积累。

练习册系列答案

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（9分）在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH<0，反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如下图：

请回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数K表达式为______________________；

升高温度K值（填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(H₂)为____________。

（3）判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母）；

a．N₂和NH₃浓度相等 b．NH₃百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变 d．NH₃的生成速率与H₂的消耗速率相等

e．容器中混合气体的密度保持不变

（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH₃的物质的量浓度不可能为_______________。

a. 0.20 mol/L b. 0.12 mol/L c.0.10 mol/L d.0.08 mol/L

（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH₃的浓度约为0.25mol/L），请在上图中画出第5分钟末达到此平衡时NH₃浓度的变化曲线。

(16分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
（1）若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂在一定条件下发生反应: N₂(g) +3H₂(g)2NH₃(g) ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH₃的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N₂)=          。平衡时H₂的转化率为         。?
（2）平衡后，若要提高H₂的转化率，可以采取的措施有                   。?
A.加了催化剂     B.增大容器体积?C.降低反应体系的温度    D.加入一定量N₂?
（3）若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：?
N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：?

T/℃	200	300	400
K	K₁	K₃	0.5

请完成下列问题：?
①试比较K₁、K₂的大小，K₁K₂（填“<”“>”或“＝”）；?
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是（填序号字母）
A.容器内N₂、H₂、NH₃的物质的量浓度之比为1:3:2? B.v(H₂)_正＝3v(H₂)_逆?
C.容器内压强保持不变?D.混合气体的密度保持不变?
③400℃时，反应2NH₃(g)

N₂(g)+3H₂(g)的化学平衡常数为。当测得NH₃、N₂和H₂物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时，则该反应的v(N₂)_正 v(N₂)_逆（填“<”“>”或“＝”）。?
（4）根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品?
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品?
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法?
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益

（10分）在一容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g)3C(g)，达到平衡后生成1.5 mol C，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为1.2 mol。
请回答下列问题，
（1）该反应的焓变△H   0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω=   ，A物质的转化率与B物质的转化率之比为   。
（3）30℃时，若在同一容器中加入1.5 mol A、    mol B和1.5 mol C，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡体系中A的物质的量浓度为   mol·L^－1。

(10分)在一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定条件下发生反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＜0

反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：

(1)根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH₃)为______________．

(2)该反应达到平衡时H₂的转化率________．

(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，达到新平衡时NH₃的物质的量浓度不可能为____________．(填序号)

A、0.20 mol·L^－1 b、0.12 mol·L^{－1 c}、0.10 mol·L^－1 d、0.08 mol·L^－1

(4)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH₃的浓度约为0.25 mol·L^－1)，请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线．

（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时NH₃的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n（N₂）、n（H₂）、n（NH₃）分别为a、b、c，则a、b、c之间应该满足的关系式为：

(6)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁ K₂（填“＞” “=” 或 “＜” ）。

（20分）在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol 的N₂和0.6 mol 的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H＜0,反应中NH₃的物质的量浓度的变化的情况如右图：

（1）根据右图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH₃)为____ _。

（2）该反应的化学平衡常数表达式K = ____ _ 。

（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH₃的物质的量浓度不可能为________。

a. 0.20 mol/L b. 0.12 mol/L c. 0.10 mol/L d. 0.08 mol/L

（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡_________________________移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数________________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH₃的浓度约为0.25 mol/L）。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线。

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