Question

关于N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H₁KJ/mol，满足如下图像：

(1)根据图判断△H₁              0,T₃                T₄。（填“＞”“＜”“＝”）

(2)若温度为T₁且容器为2L的密闭容器下中，发生合成氨的反应，起始时通入2mol的N₂和6mol的H₂，10分钟达到平衡状态，此时NH₃的体积分数为60%。则0到10min内用H₂表示化学反应速率为_________mol/（L·min），N₂的转化率为___________，反应开始和平衡状态体系的压强之比等于___________。

(3)若第（2）小问中反应体系达到平衡后，再通入1molN₂和3mol的H₂，则H₂的转化率为___________（填“增大”“减小”或“不变”）

Answer

（1）＜ ＜

（2）0.225 75% 8：5（3）增大

【解析】

试题分析：(1)根据图1可知T1时首先达到平衡状态，说明温度是T1＞T2，温度高氮气的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则正反应是放热反应，因此△H1＜0；在压强相同时升高温度平衡向逆反应方向进行，氨气的百分含量降低，所以T3＜T4。

(2) N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始量（mol） 2 6 0

转化量（mol） x 3x 2x

平衡量（mol） 2－x 6－3x 2x

则解得x＝1.5

则0到10min内用H2表示化学反应速率为＝0.225 mol/（L·min），N2的转化率为×100%＝75%，反应开始和平衡状态体系的压强之比等于。

(3)若第（2）小问中反应体系达到平衡后，再通入1molN2和3mol的H2，相当于增大压强，平衡向正反应方向进行，则H2的转化率增大。

【考点定位】考查外界条件对平衡状态的影响和平衡状态有关计算

【名师点晴】掌握图像的变化趋势是解答的关键，化学平衡图像题的解题技巧为：（1）紧扣特征，弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热，体积增大、减小还是不变，有无固体、纯液体物质参与反应等。（2）先拐先平，在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。（3）定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。（4）三步分析法，一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。