Question

12．化學(xué)反應(yīng)原理在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．
（1）某化學(xué)興趣小組進行工業(yè)合成氨的模擬研究，反應(yīng)的方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．
在lL密閉容器中加入0.1mol N₂和0.3mol H₂，實驗①、②、③中c（N₂）隨時間（t）的變化如圖所示：
實驗②從初始到平衡的過程中，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（NH₃）=0.008mol/（L．min）；與實驗①相比，實驗②和實驗③所改變的實驗條件分別為下列選項中的E、C（填字母編號）．
A．增大壓強     B．減小壓強       C．升高溫度       D．降低溫度        E．使用催化劑
（2）已知NO₂與N₂O₄可以相互轉(zhuǎn)化：2NO₂（g）?N₂O₄（g）．
T℃時，將0.40mol NO₂氣體充入容積為2L的密閉容器中，達到平衡后，測得容器中c（N₂O₄）=0.05mol/L，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5．

Answer 1

分析 （1）實驗②從初始到平衡的過程中，c（N₂）減少0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$及速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算；
實驗②與實驗①相比，起始量、平衡量相同，實驗②中反應(yīng)速率快；實驗③與實驗①相比，起始量相同，實驗③中反應(yīng)速率快，平衡時c（N₂）大；
（2）T℃時，將0.40mol NO₂氣體充入容積為2L的密閉容器中，達到平衡后，測得容器中c（N₂O₄）=0.05mol/L，則
      2NO₂（g）?N₂O₄（g）．
開始  0.2             0
轉(zhuǎn)化  0.1            0.05
平衡  0.1            0.05
結(jié)合K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比計算．

解答 解：（1）實驗②從初始到平衡的過程中，c（N₂）減少0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，v（N₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.04mol/L}{10min}$=0.004mol/（L．min），由速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（NH₃）=0.004mol/（L．min）×2=0.008mol/（L．min）；
實驗②與實驗①相比，起始量、平衡量相同，實驗②中反應(yīng)速率快，則改變條件為使用催化劑，即選E；
實驗③與實驗①相比，起始量相同，實驗③中反應(yīng)速率快，平衡時c（N₂）大，該反應(yīng)為氣體體積減小、且放熱反應(yīng)液，則升高溫度時反應(yīng)速率增大、平衡逆向移動，c（N₂）增大，即選C，
故答案為：0.008mol/（L．min）；E；C；
（2）T℃時，將0.40mol NO₂氣體充入容積為2L的密閉容器中，達到平衡后，測得容器中c（N₂O₄）=0.05mol/L，則
      2NO₂（g）?N₂O₄（g）
開始  0.2             0
轉(zhuǎn)化  0.1            0.05
平衡  0.1            0.05
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{0.05}{0．{1}^{2}}$=5，
故答案為：5．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，把握圖象的應(yīng)用、K及速率的計算、平衡移動為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意平衡移動原理與圖象的結(jié)合，題目難度不大．