Question

【題目】運用化學反應原理研究化學反應有重要意義。

（1）將1 mol SO2和0.5 mol O2充入一密閉容器，發生如下反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，混合體系中SO3的平衡百分含量和溫度的關系如圖1所示。

①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡_____(填“向左”、“向右”或“不”)移動。

②若在恒溫、體積不變的容器中向上述平衡體系中通入SO3氣體，平衡_______填“向左”、“向右”或“不”)移動，再次平衡后SO3的百分含量_______ （填“增大”、“不變”或“減小”)

③若反應進行到狀態D時，v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。

（2）課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0，應用此法反應達到平衡時反應物的轉化率不高。

①能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的措施是________(填編號)。

A．使用更高效的催化劑

B．升高溫度

C．及時分離出氨氣

D．充入氮氣，增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)

②若在某溫度下，2 L的密閉容器中發生合成氨的反應，圖2表示N2的物質的量隨時間的變化曲線。用H2表示0～10 min內該反應的平均速率v(H2)＝________。從第11 min起，壓縮容器的體積為1 L，則n(N2)的變化曲線為________(填編號)。

③該反應化學平衡常數的表達式為_______

Answer 1

【答案】 向左 向左 增大 > D 0.06 mol·L－1·min－1 d K=

【解析】（1）①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，該反應體系的壓強減小，平衡向氣體體積增大的方向移動，所以平衡向左移動；②若在恒溫、體積不變的容器中向上述平衡體系中通入SO3氣體，生成物濃度增大，平衡向左移動，加入SO3的量遠大于平衡移動減少的量，故再次平衡后SO3的百分含量增大；③D狀態相對于A狀態，三氧化硫的含量較小，要使該反應達到平衡狀態，該反應必須向正反應方向移動，所以v正>v逆；（2）①A．使用更高效的催化劑能使反應速率增大，但不能使平衡移動，選項A錯誤；B．升高溫度反應速率增大，該反應正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，選項B錯誤；C．及時分離出氨氣，生成物的濃度降低，反應速率減小，平衡向正反應方向移動，選項C錯誤；D．充入氮氣，增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)，反應物的濃度增大，反應速率增大，平衡向正反應方向移動，選項D正確。答案選D；②0～10 min時N2從0.6 mol減少到0.2 mol，變化量為0.4 mol，則H2的變化量為1.2 mol，v(H2)＝＝0.06 mol·L－1·min－1；平衡時壓縮容器的體積，氣體的壓強增大，平衡正向移動，N2的物質的量在原有基礎上減小，圖線d符合題意；③該反應化學平衡常數的表達式為K=。