Question

在一密闭容器中发生反应N₂＋3H₂2NH₃，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__________(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__________；t₃时刻__________；t₄时刻__________。

(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是______(填选项)。

A．t₀～t₁　　B．t₂～t₃　　C．t₃～t₄　　D．t₅～t₆

(4)如果在t₆时刻，从反应体系中分离出部分氨，t₇时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。_______

(5)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_________。

Answer

ACDF C E B A 5∶6

【解析】（1）根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v(正) =v(逆)，反应处于平衡状态，选A、C、D、F；(2)t1时，v(正)、v(逆)同时增大，且v(逆)增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v(正)、v(逆)同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v(正)、v(逆)同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强；(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最大；(4)t6时刻分离出NH3，v(逆)马上减小，而v(正)逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达平衡，据此可画出反应速率的变化曲线；(5)设反应前加入a mol N2，b mol H2，达平衡时生成2x mol NH3，则反应后气体总的物质的量＝(a＋b－2x)mol， ＝0.2，解得：a＋b＝12x，故反应后与反应前的混合气体体积之比＝＝＝5:6。