在一密闭容器中发生反应N2+3H2⇌2NH3,△H<0达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是 ACDF (填选项).
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3 D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 A (填选项).
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(3)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线.
(4)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为 5:6 .

考点:
化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素;化学反应速率变化曲线及其应用.. | 专题: | 化学平衡专题. |
分析: | (1)根据图示结合v正=v逆,判断是否处于平衡状态; (2)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,根据移动结果分析; (3)t6时刻分离出部分NH3,v逆立刻减小,而v正逐渐减小,在t7时刻二者相等,反应重新达平衡,据此可画出反应速率的变化曲线; (4)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,根据三段式和氨气的体积分数计算. |
解答: | 解:(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态,故答案为:ACDF; (2)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大, 故答案为:A; (3)t6时刻分离出部分NH3,v逆立刻减小,而v正逐渐减小,在t7时刻二者相等,反应重新达平衡,据此可画出反应速率的变化曲线为: ,故答案为: ; (4)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3, N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 起始 a b 0 转化 x 3x 2x 平衡 a﹣x b﹣3x 2x 则反应后气体总的物质的量=(a+b﹣2x)mol, =0.2,解得:a+b=12x,故反应后与反应前的混合气体体积之比= = =, 故答案为:5:6. |
点评: | 本题考查影响化学反应速率的因素,注意把握反应的特点及图象分析是解答的关键,明确温度、压强、催化剂对反应速率的影响即可解答,题目难度不大. |