Question

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

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______（填选项）．A．t0～t1　　　B．t1～t2　　　C．t2～t3D．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～t3C．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 1

（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正逆反应速率同等程度的增大，改变条件应为使用催化剂；
t₄时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件应为减小压强，
故答案为：C；E；B；
（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）t₆时刻分离出部分NH₃，v_逆立刻减小，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为：
，故答案为：；
（5）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，

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=

a+b-2x

a+b

=

12x-2x

12x

=

5

6

，
故答案为：5：6．