Question

在容積為2.0L的密閉容器內，物質D在T℃時發生反應，其反應物和生成物的物質的量隨時間t的變化關系如圖，據圖回答下列問題：
（1）從反應開始到第一次達到平衡時，A物質的平均反應速率為______mol?（L?min）^-1．
（2）根據上圖寫出該反應的化學方程式______，該反應的平衡常數表達式為K=______．
（3）第5min時，升高溫度，A、B、D的物質的量變化如上圖，則該反應的正反應是______（填“放熱”或“吸熱”）反應，反應的平衡常數______（填“增大”“減小”或“不變”，下同），B的反應速率______．
（4）若在第7min時增加D的物質的量，A的物質的量變化正確的是______（用圖中a、b、c的編號回答）．
（5）一定溫度下，在1L密閉容器中充入1molN₂和3molH₂并發生反應．若容器容積恒定，10min達到平衡時，氣體的總壓強為原來的

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10

，則N₂的轉化率α（N₂）=______．

Answer 1

（1）從反應開始到第一次達到平衡時，A物質的平均反應速率為

0.4mol 2.0L

3min

=0.067mol/L?min，
故答案為：0.067；
（2）根據圖象知，隨著反應的進行，D的物質的量減少，A、B的物質的量增加，所以D是反應物，A、B是生成物；同一反應、同一時間段內，各物質的濃度變化量之比等于其計量數之比，0-3min時，△D=0.4mol，
△A=0.4mol，△B=0.2mol，△D：△A：△B=0.4mol：0.4mol：0.2mol=4：4：2，方程式為：2D（s）?2A（g）+B（g）；
故答案為：2D（s）?2A（g）+B（g）
因D為固體，所以化學平衡常數K=C²（A）×C（B），
故答案為：K=C²（A）×C（B）；
（3）溫度升高，D的物質的量減少，A、B的物質的量增大，平衡正向移動，而溫度升高，平衡向吸熱的方向移動，說明正反應為吸熱反應，
平衡常數只有與溫度有關，溫度升高，平衡正向移動，平衡常數增大；
溫度升高化學反應B的反應速率加快；
故答案為：吸熱；增大；增大；
（4）D為固體，增加D的物質的量，濃度不變，平衡不移動，故選：b；
（5）一定溫度下，在1L密閉容器中充入1molN₂和3molH₂并發生反應．若容器容積恒定，10min達到平衡時，氣體的總壓強為原來的

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，依據化學平衡三段式列式計算，設氮氣消耗物質的量為x；
N₂+3H₂=2NH₃
起始量（mol） 1 3 0
變化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 1-x 3-3x 2x
氣體的總壓強為原來的

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10

，則1-x+3-3x+2x=

9

10

×（1+3）
x=0.2mol
則N₂的轉化率α（N₂）=

0.2mol

1mol

×100%=20%；
故答案為：20%．