Question

在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2（g）+3H2（g）

在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：（1）根据如图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v（NH3）=______．（2）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是______．A．3v正（H2）=2v逆（NH3） B．容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．容器中气体的分子总数不随时间而变化（3）第5分钟末，保持恒温恒压，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，平衡______移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）．（4）第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3浓度约为0.25mol/L），请在图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线．

Answer 1

（1）由图可知，4min达平衡，△c（NH₃）=0.1mol/L，所以平均反应速率为：v（NH₃）=

0.1mol/L

4min

=0.025mol/（L?min），
故答案为：0.025mol/（L?min）；
（2）A．不同物质表示的速率之比的与化学计量数之比，反应到达平衡状态，3v_正（H₂）=2v_逆（NH₃）即v_正（H₂）：v_逆（NH₃）=2：3，不等于化学计量数之比，未到达平衡状态，逆反应速率较大，平衡向逆反应进行，故A错误；
B．反应混合气体的总质量不变，随反应进行，总的物质的量减小，故平均相对分子质量减小，容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化，说明到达平衡状态，故B正确；
C．反应混合气体的总质量不变，容器的容积不变，密度始终不变，容器中气体的密度不随时间而变化不能说明到达平衡状态，故C错误；
D．正反应是气体物质的量减小的反应，随反应进行气体分子数目减少，容器中气体的分子总数不随时间而变化，说明到达平衡状态，故D正确；
故答案为：BD；
（3）保持恒温恒压，若继续通入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，满足氮气与氢气的物质的量之比为1：3，与原平衡为等效平衡，平衡不移动，
故答案为：不；
（4）第5分钟末将容器的体积缩小一半，瞬间氨气的浓度变为原来的2倍，压强增大，平衡向正反应移动，8min末达到新的平衡，此时NH₃浓度约为0.25mol/L，第5分钟末到达新平衡时NH₃浓度的变化曲线为，故答案为：．