Question

化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。

（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） ΔH<0。在lL密闭容器中加入0.1 mol N₂和0.3mol H₂，实验①、②、③中c（N₂）随时间（t）的变化如下图所示：

实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v（NH₃）=_______________；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的______________、_____________（填字母编号）。

A增大压强     B减小压强       C升高温度     D降低温度        E使用催化剂

（2）已知NO₂与N₂O₄可以相互转化：2NO₂（g） N₂O₄（g）。

T℃时，将0.40 mol NO₂气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c（N₂O₄）=0.05 mol/L，则该反应的平衡常数K=_______________；

Answer

（1） 0.008mol•L-1•min-1 E b （2）5L•mol-1

【解析】

试题分析：（1）根据像可知，②在10min时达到平衡，此时氮气的浓度变化为0.04mol/L，根据方程式或知，氨气的浓度变化了0.08mol/L，根据v=△c/△t可知v（NH3）=0.08mol/L÷10min=0.008mol•L-1•min-1，根据图象可知②到达平衡的时间比①短，到达平衡时N2的浓度与①相同，化学平衡不移动，故②与①相比加了催化剂，故选E，①和③比较可知，③的速率比①小，平衡时氮气的浓度高，即平衡逆向移动，故③升减小了压强，故选b；

（2）①2NO2（g）N2O4（g）

起始时 0.2mol•L-1 0

转化 0.1mol•L-1 0.05mol•L-1

平衡时 0.1mol•L-1 0.05mol•L-1

故平衡常数K=L•mol-1=5L•mol-1；

【考点定位】考查物质的量或浓度随时间的变化曲线、化学平衡常数的含义、化学平衡的影响因素、化学反应速率的影响因素、酸碱混合时的定性判断及有关平衡常数的计算。

【名师点晴】有关化学平衡的综合考查，易错点为平衡常数的计算及化学平衡的影响因素，其中化学平衡常数只与温度有关，同一转化关系化学计量数不同，平衡常数不同，温度相同，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数。平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大。