题目内容
2008年9月24日，国家重点工程--川维20万吨合成氨项目顺利实现中间交接．已知合成氨反应的热化学方程式如下：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
（1）合成氨反应达到平衡时，用H2表示的正反应速率为υ正（H2），用NH3表示的逆反应速率为υ逆（NH3），二者满足的关系式为 ．
（2）请在图1中定性的表示H2的逆反应速率与时间的关系，起始时，放入N2和H2，t1达到平衡，t2增大压强，t3又达到平衡．
（3）当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图2所示．图中t4引起平衡移动的条件可能是 ．其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间为 ．
（4）温度为T℃时，将2amol H2和amol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为 （用带a的代数式表示）．
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
（1）合成氨反应达到平衡时，用H2表示的正反应速率为υ正（H2），用NH3表示的逆反应速率为υ逆（NH3），二者满足的关系式为
（2）请在图1中定性的表示H2的逆反应速率与时间的关系，起始时，放入N2和H2，t1达到平衡，t2增大压强，t3又达到平衡．
（3）当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如图2所示．图中t4引起平衡移动的条件可能是
（4）温度为T℃时，将2amol H2和amol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为
考点：化学反应速率变化曲线及其应用,化学平衡建立的过程
专题：化学平衡专题
分析：（1）可逆反应达到平衡状态时，氢气的正反应速率与氨气的逆反应速率之比等于其计量数之比；
（2）t1达到平衡，υ正=υ逆；t2增大压强，υ正、υ逆都增大，但υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动；t3达到平衡，υ正=υ逆且大于原来平衡反应速率；
（3）t4时正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则改变的条件可能升高温度；t2时正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则改变的条件可能是增大压强；t6时正逆反应速率同时增大，平衡不移动，改变的条件可能是加入催化剂；平衡越向正反应方向移动，则平衡混合物中氨气的含量越大；
（4）温度为T℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，平衡时c（N2）=
=amol/L，c（H2）=
=amol/L，c（NH3）=
=2amol/L，化学平衡常数K=
．
（2）t1达到平衡，υ正=υ逆；t2增大压强，υ正、υ逆都增大，但υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动；t3达到平衡，υ正=υ逆且大于原来平衡反应速率；
（3）t4时正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则改变的条件可能升高温度；t2时正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则改变的条件可能是增大压强；t6时正逆反应速率同时增大，平衡不移动，改变的条件可能是加入催化剂；平衡越向正反应方向移动，则平衡混合物中氨气的含量越大；
（4）温度为T℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，平衡时c（N2）=
| amol×(1-50%) |
| 0.5L |
| 2amol-3×amol×50% |
| 0.5L |
| 2×amol×50% |
| 0.5L |
| c2(NH3) |
| c(N2)．c3(H2) |
解答：
解：（1）可逆反应达到平衡状态时，氢气的正反应速率与氨气的逆反应速率之比等于其计量数之比，所以二者的关系式为2υ正（H2）=3υ逆（NH3），
故答案为：2 υ正（H2）=3υ逆（NH3）；
（2）t1达到平衡，υ正=υ逆；t2增大压强，υ正、υ逆都增大，但υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动；t3达到平衡，υ正=υ逆且大于原来平衡反应速率，所以其图象为
，
故答案为：；
（3）t4时υ正、υ逆都增大都增大，且υ正＜υ逆，平衡向逆反应方向移动，则改变的条件可能升高温度；t2时υ正、υ逆都增大，且υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动，则改变的条件可能是增大压强；t6时υ正、υ逆都增大，平衡不移动，改变的条件可能是加入催化剂；平衡越向正反应方向移动，则平衡混合物中氨气的含量越大，所以平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间为t3～t4，
故答案为：升高温度；t3～t4；
（4）温度为T℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，平衡时c（N2）=
=amol/L，c（H2）=
=amol/L，c（NH3）=
=2amol/L，化学平衡常数K=
=
=
，
故答案为：
．
故答案为：2 υ正（H2）=3υ逆（NH3）；
（2）t1达到平衡，υ正=υ逆；t2增大压强，υ正、υ逆都增大，但υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动；t3达到平衡，υ正=υ逆且大于原来平衡反应速率，所以其图象为
，故答案为：
；（3）t4时υ正、υ逆都增大都增大，且υ正＜υ逆，平衡向逆反应方向移动，则改变的条件可能升高温度；t2时υ正、υ逆都增大，且υ正＞υ逆，平衡向正反应方向移动，则改变的条件可能是增大压强；t6时υ正、υ逆都增大，平衡不移动，改变的条件可能是加入催化剂；平衡越向正反应方向移动，则平衡混合物中氨气的含量越大，所以平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间为t3～t4，
故答案为：升高温度；t3～t4；
（4）温度为T℃时，将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，平衡时c（N2）=
| amol×(1-50%) |
| 0.5L |
| 2amol-3×amol×50% |
| 0.5L |
| 2×amol×50% |
| 0.5L |
| c2(NH3) |
| c(N2)．c3(H2) |
| (2a)2 |
| a?(a)3 |
| 4 |
| a2 |
故答案为：
| 4 |
| a2 |
点评：本题考查了可逆反应中化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡的影响及反应速率的影响，根据化学平衡常数公式、温度及压强对平衡的影响即可解答，题目难度中等．
练习册系列答案
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| C、将大豆用碱溶液处理，使其中的油脂溶解下来，然后再蒸发 |
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