Question

4．已知在容积固定的密闭容器中充入NH₃和O₂发生如下反应：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
（1）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是BDE；
A．容器中气体总质量不变      B．c（O₂）不变C．υ（O₂）=1.25υ（NH₃）          D．体系压强不变
E．相同时间内，消耗0.1mol NH₃，同时消耗了0.1mol NO
（2）向该容器中加入正催化剂，则反应速率增大（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），降低容器的温度则反应速率减小，通入Ar，则反应速率不变  ．
（3）若反应在绝热密闭系统中进行时，其余条件不变，反应速率是先增大后减小，其原因是反应放热反应速率加快，随着反应的进行反应物浓度减小，反应速率减小．

Answer 1

分析 （1）根据化学平衡状态的特征：逆、定、动、变、等来判断化学反应是否达到平衡；当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题；
（2）催化剂能够加快反应速率，降温反应速率减慢，容器体积不变时通入稀有气体反应速率不变；
（3）根据该反应为放热反应，反应过程中温度升高，此条件下比原平衡温度高进行分析反应速率变化；随后浓度变化成为影响反应速率的主要因素．

解答 解：（1）A．反应前后都是气体，气体质量始终不变，故A错误；
B．c （O₂）不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确；
C．v（O₂）=1.25v（NH₃），没有告诉是正逆反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．该反应是体积缩小的反应，反应过程中气体的物质的量逐渐减小，压强逐渐减小，若体系压强不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确；
E．相同时间内，消耗0.1mol NH₃，同时消耗了0.1mol NO，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：BDE；
（2）在容器中加入正催化剂，正反应速率和逆反应速率都增大，平衡不发生移动；降低温度，正逆反应速率同时减小，容器体积不变充入Ar，各组分浓度不变，反应速率不变，
故答案为：增大；减小；不变；
（3）由于该反应为放热反应，若在容积固定的绝热密闭容器中发生上述反应，其余条件不变，反应过程中反应体系的温度高于原反应，所以正逆反应速率都增大，随后因浓度减小成为影响的主要因素，所以反应减慢，
故答案为：反应放热反应速率加快，随着反应的进行反应物浓度减小，反应速率减小．

点评 本题考查了化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素、影响化学反应速率的因素，题目难度中等，注意掌握判断化学平衡状态的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．