Question

8．一定的條件下，合成氨反應為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．圖1表示在此反應過程中的能量的變化，圖2表示在2L的密閉容器中反應時N₂的物質的量隨時間的變化曲線．圖3表示在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對此反應平衡的影響．

（1）該反應的平衡常數表達式為K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$
（2）由圖2可知，從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積為1L，則n（N₂）的變化曲線為d（填“a”或“b”或“c”或“d”）．
（3）圖3  a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N₂的轉化率最高的是c點．

Answer 1

分析 （1）由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），則反應的平衡常數K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$；
（2）分析圖象變化量，壓縮體積，增大壓強，平衡向正反應移動，改變瞬間n（N₂）不變，達平衡是n（N₂）減小；
（3）圖3表示平衡時氨氣含量與氫氣起始物質的量關系，曲線上各點都處于平衡狀態，達平衡后，增大氫氣用量，氮氣的轉化率增大．

解答 解：（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），反應的平衡常數K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$，故答案為：K=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$；
（2）從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積為1L，壓強增大，平衡正向進行，瞬間氮氣物質的量不變，隨平衡正向進行，氮氣物質的量減小，則n（N₂）的變化曲線d符合；故答案為：d；
（3）圖3表示平衡時氨氣含量與氫氣起始物質的量關系，曲線上各點都處于平衡狀態，故a、b、c都處于平衡狀態，達平衡后，增大氫氣用量，氮氣的轉化率增大，故a、b、c三點中，c的氮氣的轉化率最高；
故答案為：c．

點評 本題考查了化學反應和化學平衡影響因素的分析判斷，圖象分析和平衡常數變化是解題關鍵，題目難度中等．