Question

T℃时，在某容积恒为2L密闭容器中充入2molN2、4molH2，在催化剂辅助下发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（

T℃时，在某容积恒为2L密闭容器中充入2molN2、4molH2，在催化剂辅助下发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H═-92.0kJ/mol．t0时刻，建立平衡后，测得生成NH3的量为2mol；从t1时刻开始，改变反应的一个条件，体系中反应速率随时间变化的情况，如图所示．试回答下列问题：（1）T℃时，N2的转化率为：______，该反应的平衡常数K=______．（2）T℃时，下列能证明该反应已经建立平衡状态的是：______．A．体系总压强不再改变B．混合气体颜色不再改变C．H2的质量百分含量不再改变D．c（N2）与c（NH3）的比值不再改变（3）t1时刻，改变的外界条件是______，平衡常数K（t5～t6）______ K（t7～t8）（填“＞、＜或=”，下同）．（4）T℃时，建立平衡后，向容器中加入2molN2和2molNH3，则此时 v正______ v逆．

Answer 1

（1）某容积恒为2L密闭容器中充入2molN₂、4molH₂，则二者起始浓度分别为1mol/L、2mol/L，由于生成NH₃的量为2mol，平衡时浓度为1mol/L，即N₂和lH₂转化的浓度分别为：1mol/L×

1

2

=0.5mol/L、1mol/L×

3

2

=1.5mol/L，平衡时浓度分别为：1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L、2mol/L-1.5mol/L=0.5mol/L，则N₂的转化率为：

0.5mol/L

1mol/L

×100%=50%；化学平衡常数为：

(1mol/L)2

(0.5mol/L)?(0.5mol/L)3

=16，
故答案为：50%；16；
（2）A．反应前后气体体积不同，即化学平衡移动时，气体压强发生变化，当压强不变时，化学平衡不再移动，达到化学平衡状态，故A正确；
B．该反应中气体均无色，不论是否达到化学平衡状态，颜色均不变，故B错误；
C．H₂的质量百分含量不再改变，化学平衡不再移动，达到化学平衡状态，故C正确；
D．c（N₂）与c（NH₃）的比值，随化学平衡移动而变化，比值不变时，达到化学平衡状态，故D正确；
故选ACD；
（3））t₁时刻到）t₂时刻，化学平衡向逆反应方向移动，且正逆反应速率均增大，不难判断改变的条件为升高温度；t₅～t₆，平衡不发生移动，则温度不变，则化学平衡常数不变，故答案为：升温；=
（4）T℃时，向容器中加入2molN₂和2molNH₃，则N₂和NH₃浓度分别为：0.5mol/L+

2mol

2L

=1.5mol/L、1mol/L+

2mol

2L

=2mol/L，浓度商为：

(2mol/L)2

1.5mol/L?(0.5mol/L)3

=21.3＞16，化学平衡向逆反应方向移动，故v_正＜v_逆，故答案为：＜．