Question

一定条件下在固定容积的密闭容器中生产尿素的反应如下：
CO₂（g）+2NH₃（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），
（1）该反应的平衡常数表达式为

 

（2）根据图1判断，该反应的正反应属于

 

（填“吸热”或“放热”）反应；升高温度，该混合气体的密度将

 

（填“增大”“减小”或“不变”）．

（3）图2表示某温度时某些物质的物质的量（n）随时间（t）变化的关系．
①图中达到平衡的点是

 

（填“a、b、c、d、e”）．
②v（CO₂）正反应速率：a点

 

b点； n（NH₃）：d 点

 

e点 （填“＞”“＜”或“=”）．
③在其他条件不变的情况下，向处于t₂时刻的体系中再充入一定量的CO₂（g），下列说法正确的是

 

．
A．NH₃的转化率增大    B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．平衡常数K值增大    D．重新达到平衡时，n（NH₃）/n（H₂O）减小．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据化学方程式和平衡常数概念书写平衡常数表达式；
（2）图象可知，温度越高尿素物质的量越小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，反应前后气体质量变化，体积不变，升高温度平衡逆向进行气体质量增大，该混合气体的密度增大；
（3）①反应达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同，某种气体物质的物质的量不变说明反应达到平衡；
②ab点二氧化碳的反应速率依据气体物质的量大小比较，物质的量越大，浓度越大，反应速率越大，de点是平衡状态，氨气的物质的量相同；
③依据化学平衡移动原理分析选项，CO₂（g）+2NH₃（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），反应是气体体积减小的放热反应，向处于t₂时刻的体系中再充入一定量的CO₂（g）；
A．两种反应物，增加一种物质会提高另一种物质的转化率；  
B．增大反应物浓度，反应速率增大，正逆反应速率都增大；
C．平衡常数K值随温度变化，不随浓度改变；   
D．平衡正向进行，重新达到平衡时，n（NH₃）/n（H₂O）减小；

解答： 解：（1）CO₂（g）+2NH₃（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），反应的平衡常数为K=

c(H2O)

c(CO2)c2(NH3)

；
故答案为：

c(H2O)

c(CO2)c2(NH3)

；
（2）根据图1判断，温度越高尿素物质的量越小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，反应前后气体质量变化，体积不变，升高温度平衡逆向进行气体质量增大，该混合气体的密度增大；
故答案为：放热，增大；
（3）①达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同，图象中de点二氧化碳和水的物质的量不变，说明反应达到平衡状态；
故答案为：d、e；
②图象中a点二氧化碳物质的量大于b点二氧化碳物质的量，说明a点浓度大反应速率大，氨气物质的量n（NH₃）在de点是爱反应达到的平衡状态，所以氨气物质的量是相同的；
故答案为：＞，=；
③向处于t₂时刻的体系中再充入一定量的CO₂（g），CO₂（g）+2NH₃（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），反应是气体体积减小的放热反应；
A．两种反应物，增加一种物质会提高另一种物质的转化率，增加二氧化碳会提高NH₃的转化率，故A正确；  
B．增大反应物浓度，反应速率增大，正逆反应速率都增大，故B错误；
C．平衡常数K值随温度变化，不随浓度改变，故C错误；   
D．平衡正向进行，重新达到平衡时，氨气物质的量减小，水物质的量增大，所以n（NH₃）/n（H₂O）减小，故D正确；
故答案为：A D；

点评：本题考查了化学平衡常数影响因素和计算分析应用，图象分析和平衡标志是关键，题目难度中等．