Question

【题目】运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。

（1）将1 mol SO2和0.5 mol O2充入一密闭容器，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合体系中SO3的平衡百分含量和温度的关系如图1所示。

①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②若在恒温、体积不变的容器中向上述平衡体系中通入SO3气体，平衡_______填“向左”、“向右”或“不”)移动，再次平衡后SO3的百分含量_______ （填“增大”、“不变”或“减小”)

③若反应进行到状态D时，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。

（2）课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。

①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是________(填编号)。

A．使用更高效的催化剂

B．升高温度

C．及时分离出氨气

D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变)

②若在某温度下，2 L的密闭容器中发生合成氨的反应，图2表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝________。从第11 min起，压缩容器的体积为1 L，则n(N2)的变化曲线为________(填编号)。

③该反应化学平衡常数的表达式为_______

Answer 1

【答案】 向左 向左 增大 > D 0.06 mol·L－1·min－1 d K=

【解析】（1）①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，该反应体系的压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡向左移动；②若在恒温、体积不变的容器中向上述平衡体系中通入SO3气体，生成物浓度增大，平衡向左移动，加入SO3的量远大于平衡移动减少的量，故再次平衡后SO3的百分含量增大；③D状态相对于A状态，三氧化硫的含量较小，要使该反应达到平衡状态，该反应必须向正反应方向移动，所以v正>v逆；（2）①A．使用更高效的催化剂能使反应速率增大，但不能使平衡移动，选项A错误；B．升高温度反应速率增大，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，选项B错误；C．及时分离出氨气，生成物的浓度降低，反应速率减小，平衡向正反应方向移动，选项C错误；D．充入氮气，增大氮气的浓度(保持容器体积不变)，反应物的浓度增大，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，选项D正确。答案选D；②0～10 min时N2从0.6 mol减少到0.2 mol，变化量为0.4 mol，则H2的变化量为1.2 mol，v(H2)＝＝0.06 mol·L－1·min－1；平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，N2的物质的量在原有基础上减小，图线d符合题意；③该反应化学平衡常数的表达式为K=。