Question

在容积相同的密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）

在容积相同的密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），并分别在t秒时测定其中NH3的体积分数，如图：（1）A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是______．（2）此可逆反应的正反应是______反应．（填“放热”或“吸热”）．（3）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：______．

Answer 1

（1）图象可知氨气的含量随时间变化增大到c达到最大说明达到平衡状态，c点后是改变条件平衡逆向进行，氨气含量减小；
故答案为：ab；
（2）ac是增函数因为此时反应未达到平衡状态，反应仍向正反应方向移动，所以氨气含量在这段是增加的，ce段达到平衡状态，升温使得平衡向逆反应方向移动，所以氨气含量减小，所以正反应为放热反应；
故答案为：放热；
（3）图象分析可知，ac是增函数因为此时反应未达到平衡状态，反应仍向正反应方向移动，所以氨气含量在这段是增加的，ce段达到平衡状态，升温使得平衡向逆反应方向移动，所以氨气含量减小，所以正反应为放热反应；
故答案为：ac是增函数因为此时反应未达到平衡状态，反应仍向正反应方向移动，所以氨气含量在这段是增加的，ce段达到平衡状态，升温使得平衡向逆反应方向移动，所以氨气含量减小，所以正反应为放热反应；
（4）若在另一个等容积的密闭容器中充入2.0mol n2和6.0molh2，并使两个容器在相同的温度下进行反应，相当于原来的两个平衡叠加，平衡体系压强增大，平衡正向进行，该容器中的化学反应速率大于原来反应速率；
故答案为：＞；
（5）在一定条件下（反应物、生成物均为气态），n2和h2完全反应生成1molnh3放热46.0kj热量，生成2mol氨气放热92kj，氨气分解吸热为92kj；写出氨气分解为氢气和氮气的热化学方程式为：2nh3（g）?3h2（g）+n2（g）△h=92kj/mol；
故答案为：2nh3（g）?3h2（g）+n2（g）△h=92kj/mol．

Answer 2

（1）T₃之前氨气体积分数增大，说明化学平衡向正反应方向移动，尚未达到化学平衡状态，T₃之后，氨气体积分数减小，化学平衡向逆反应方向移动，A、B未达达到化学平衡状态，故答案为：AB；
（2）氨气的体积分数随着温度升高，而降低，即向逆反应方向移动，说明正反应方向为放热反应，故答案为：放热；
（3）因为反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH₃的速度比消耗NH₃速度要大，故NH₃的体积分数[x（NH₃）]不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高、平衡逆向移动，故NH₃的体积分数[x（NH₃）不断减少，CE段曲线是减函数，
故答案为：AC段：反应开始v_正＞v_逆，反应向右进行生成NH₃．CE段：已达平衡，升温使平衡左移，NH₃%变小．