Question

（2012?南京二模）反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0 在等容條件下進行．改變其他反應條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如圖所示．下列說法不正確的是（　　）

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個階段平均反應速率：ν_Ⅰ（N₂）＞ν_Ⅱ（N₂）＞ν_Ⅲ（N₂）

B．第Ⅱ階段采取的措施是將NH₃從第Ⅰ階段平衡混合物中分離出去

C．第Ⅱ階段反應溫度（T₂）和第Ⅲ階段反應溫度（T₃）：T₂＜T₃

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個階段H₂的轉化率：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂）

Answer 1

分析：A．根據化學反應速率為單位時間濃度的變化值，可計算三個階段用A表示的化學反應速率，據此判斷；
B．第Ⅱ階段C是從0開始的，瞬間A、B濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了C，即減少生成物濃度，平衡正向移動；
C．此反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動，平衡的移動只能減弱改變，不能抵消改變；
D．根據各段氫氣的濃度的變化可計算轉化率．

解答：解：A．v_Ⅰ（N₂）=

1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min），v_Ⅱ（N₂）=

1mol/L-0.62mol/L

15min

=0.0253mol/（L?min），
v_Ⅲ（N₂）=

0.62mol/L-0.5mol/L

10min

=0.012mol/（L?min），
故N₂的平均反應速率v_Ⅰ（N₂）＞v_Ⅱ（N₂）＞v_Ⅲ（N₂），故A正確；
B．第Ⅱ階段C是從0開始的，瞬間A、B濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了C，即減少生成物濃度，平衡正向移動，故B正確；
C．第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質的量均相等，根據A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應正向為放熱反應，可以推測為降低溫度，因此達到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低，故C錯誤；
D．H₂的平衡轉化率α_Ⅰ（H₂）=

3mol/L

6mol/L

×100%=50%，α_Ⅱ（H₂）=

3mol/L-1.86mol/L

3mol/L

×100%=38%，
α_Ⅲ（H₂）=

1.86mol/L-1.5mol/L

1.86mol/L

×100%=19.4%，則三個階段H₂的轉化率：α_Ⅰ（H₂）＞α_Ⅱ（H₂）＞α_Ⅲ（H₂），故D正確．
故選C．

點評：本題考查化學反應速率與化學平衡圖象、化學平衡有關計算、化學反應速率、化學平衡影響因素等，難度中等，C為易錯點，學生容易只考慮改變瞬間各物質的濃度，不注意平衡時各物質濃度的變化量．