题目

题型：不详难度：来源：

氨的合成原理为：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） ；△H= —92．4 KJ·mol^—1。现在500℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如右图。回答下列问题：

（1）10 min内以NH₃表示的平均反应速率               ；
（2）在10 ~20 min内：NH₃浓度变化的原因可能是                   ；

A．加了催化剂

B．缩小容器体积

C．降低温度

D．增加NH3物质的量

（3）第1次平衡的时间范围为：             平衡常数K₁ ="_____________"               （表达式），第2次平衡时NH₃的体积分数           ；
（4）在反应进行至25 min时， 曲线发生变化的原因：                 

答案

（12分，每空2分）（1） v = 0．005 mol·L^-1 ·min^-1   （没有单位不给分）
（2）     AB     （漏选得1分，错选不给分）
（3）：  20~25 min        K₁ =         45．5 %
（4）   移走0．1 mol NH₃（没有指出0.1mol的给1分）

解析

试题分析：（1）根据图像可知，10min时氨气的物质的量是0.1mol，所以氨气的反应速率是。
（2）根据图像可知，在10 ～20 min内NH₃浓度增加，氮气和氢气的浓度减小，这说明反应向正反应方向进行。因为该反应是体积减小的、放热的可逆反应，所以改变的条件可能是缩小容器体积或降低温度，答案选BC。
（3）根据图像可知，在20 ～25 min内各种物质的浓度不再发生变化，即反应达到平衡状态，所以第1次平衡的时间范围为20 ～25 min。化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常数K₁＝；同样根据图像可知，反应进行到35min时，各种物质的浓度不再发生变化，即反应达到平衡状态。此时氢气、氮气和氨气的物质的量分别是0.075mol、0.225mol、0.25mol，所以第2次平衡时NH₃的体积分数是。
（4）根据图像可知，在25 min时，氨气的物质的量由0.3mol降低到0.2mol，所以改变的条件是移走了0.1molNH₃。
点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题综合性强，侧重对学生能力的培养。试题在注重基础知识巩固，侧重对学生解题方法的指导与训练。有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。