Question

科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑表面與水發生下列反應：
2N₂（g）+6H₂O（l）4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=a kJ?mol^-1
上述反應NH₃生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下表：

溫度 T/K	303	313	323
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

（1）此合成反應的a

＞

0 （填“＞”“＜”或“=”）
（2）用水稀釋0.1mol?L^-1氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是

AD

（填字母標號）
A．

c(NH3?H2O)

c(OH-)

   B．

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

     C．c（H⁺）?c（OH^-）   D．

c(OH-)

c(H+)

（3）氨可用于工業制硝酸，其主反應為：
4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H＜0
若此反應起始的物質的量相同，則下列關系圖正確的是

BD

（填序號）

（4）在容積固定的密閉容器中發生上述反應，容器內部分物質的物質的量濃度如下表：

時間/濃度	c（NH3） （mol/L）	c（O2 ） （mol/L）	c（NO） （mol/L）
起始	0.8000	1.600	0.000
第2min	0.6000	a	0.2000
第4min	0.3000	0.9750	0.5000
第6min	0.3000	0.9750	0.5000
第8min	0.7000	1.475	0.1000

①反應在第2min到第4min時，O₂ 的平均反應速率為

0.1875

mol/（L?min）
②反應在第2min到第4min時改變了條件，改變的條件可能是

升高溫度或使用催化劑

．
③在第6min到第8min時，改變了反應的條件，該平衡向

左

移動（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析：（1）根據溫度對化學平衡的影響分析；
（2）根據電離平衡常數、溶液中各微粒的濃度分析；
（3）根據溫度、壓強對化學平衡的影響分析；
（4）①先根據v=

△C

△t

計算氨氣的平均化學反應速率，再根據同一化學反應同一時間段內，各物質的反應速率之比等于計量數之比計算氧氣的平均化學反應速率；
②先分析圖表，再根據外界對化學平衡的影響分析；
③根據物質的濃度變化判斷反應方向．

解答：解：（1）通過圖表知，升高溫度，生成物的物質的量增加，平衡向正反應方向移動，所以正反應方向是吸熱方向，△H＞0，所以a＞0，
故答案為：＞；
（2）A、當稀釋氨水時，在水分子的作用下促進氨水的電離，所以氨根離子的濃度降低，

C(NH4 +)C(OH-)

C(NH3．H2O)

=K_電離，溫度不變，電離平衡常數不變，所以

C(NH3．H2O)

C(OH-)

減小，故A正確；
B、該式子是電離平衡常數表達式，溫度不變，電離平衡常數不變，故B錯誤；
C、溫度不變，水的離子積不變，故C錯誤；
D、溫度不變，水的離子積不變，當稀釋氨水時，溶液中氫氧根的濃度減小，氫離子的濃度增加，所以

C(OH-)

C(H+)

減小，故D正確；
故答案為：AD；
（3）A、該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以氨氣的轉化率減小，氨氣的含量增大，故A錯誤；
B、該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動，即正反應方向移動，所以NO的含量增大，故B正確；
C、該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以水的含量減小，故C錯誤；
D、催化劑只改變反應到達平衡的時間，對化學平衡無影響，故D正確．
故答案為：BD；
（4）①氨氣的平均化學反應速率為v=

△C

△t

=

(0.6000-0.3000)mol/L

2min

=0.015 mol/L．min，同一化學反應同一時間段內，各物質的反應速率之比等于計量數之比，所以氧氣的平均化學反應速率為0.1875mol/L．min．
故答案為：0.1875；
 ②通過圖表比較起始到第2min和第2min到第4min時知，反應物和生成物的反應速率都增大，所以改變的條件是升高溫度或使用催化劑．
故答案為：升高溫度（或使用催化劑）；  
 ③通過圖表知，反應物濃度增大，生成物濃度減小，所以平衡向逆反應方向移動，即向左移動．故答案為：左．

點評：本題考查了化學平衡的影響因素，難度不大，易錯題是（2）題，注意稀釋溶液時各微粒濃度的變化，平衡常數只與溫度有關，與物質的濃度無關．