题目内容

10．在一密闭容器中发生反应N2+3H2?2NH3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：
回答下列问题：
（1）处于平衡状态的时间段是ACDF（填选项）．
A．t0～t1　　　　B．t1～t2　　　　 C．t2～t3
D．t3～t4        E．t4～t5         F．t5～t6
（2）t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是（填选项）．
A．增大压强     B．减小压强     C．升高温度
D．降低温度     E．加催化剂     F．充入氮气
t1时刻C；t3时刻E；
（3）依据（2）中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是A（填选项）．
A．t0～t1　     B．t2～t3　　C．t3～t4　　D．t5～t6
（4）一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为5：6．

分析 （1）根据图示结合v正=v逆，判断是否处于平衡状态；
（2）由图可知，t1正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率；t3时正逆反应速率均增加，且逆反应速率等于正反应速率；t4时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率；
（3）由图可知，t1平衡逆向移动，t3不移动，根据移动结果分析；
（4）设反应前加入a mol N2，b mol H2，达平衡时生成2x mol NH3，根据三段式和氨气的体积分数计算．

解答 解：（1）根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态，故答案为：ACDF；
（2）由N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，可知，该反应为放热反应，且为气体体积减小的反应，则由图可知，t1正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为升高温度；t3时正逆反应速率均增大，且逆反应速率等于正反应速率，改变条件应为加催化剂，
故答案为：C；E；
（3）由图可知，t1平衡逆向移动，t3不移动，t4平衡逆向移动，均使氨气的含量减少，则t0～t1氨气的含量最大，
故答案为：A；
（4）设反应前加入a mol N2，b mol H2，达平衡时生成2x mol NH3，
     N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始 a       b         0
转化 x      3x        2x
平衡 a-x    b-3x      2x
则反应后气体总的物质的量=（a+b-2x）mol，$\frac{2x}{a+b-2x}$=0.2，解得：a+b=12x，故反应后与反应前的混合气体体积之比=$\frac{a+b-2x}{a+b}$=$\frac{12x-2x}{12x}$=$\frac{5}{6}$，
故答案为：5：6．

点评 本题考查影响化学反应速率的因素，注意把握反应的特点及图象分析是解答的关键，明确温度、压强、催化剂对反应速率的影响即可解答，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等，某实验室对其进行处理的流程如图所示：

回答下列问题：
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5．苯环上原有的取代基对新取代导入苯环上的取代基的位置有一定的影响，其规律是：
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请写出下图中②④⑤三步反应的化学方程式：、、或．
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（2）最后的沉淀是H2SiO3，生成沉淀的离子方程式是SiO32-+2H+=H2SiO3↓．
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B．取样溶于水，静置后测得上层清液的pH＞7，说明原白色固体中一定有NaOH
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D．取样溶于水，有白色沉淀产生，过滤后向沉淀中滴加盐酸，产生气体的量与加入盐酸体积的关系如图2所示，则该白色固体中无NaOH

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