Question

4．已知在容積固定的密閉容器中充入NH₃和O₂發生如下反應：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
（1）下列能說明該反應已經達到平衡狀態的是BDE；
A．容器中氣體總質量不變      B．c（O₂）不變C．υ（O₂）=1.25υ（NH₃）          D．體系壓強不變
E．相同時間內，消耗0.1mol NH₃，同時消耗了0.1mol NO
（2）向該容器中加入正催化劑，則反應速率增大（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），降低容器的溫度則反應速率減小，通入Ar，則反應速率不變  ．
（3）若反應在絕熱密閉系統中進行時，其余條件不變，反應速率是先增大后減小，其原因是反應放熱反應速率加快，隨著反應的進行反應物濃度減小，反應速率減小．

Answer 1

分析 （1）根據化學平衡狀態的特征：逆、定、動、變、等來判斷化學反應是否達到平衡；當化學反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不再發生變化，由此衍生的一些物理性不變，以此解答該題；
（2）催化劑能夠加快反應速率，降溫反應速率減慢，容器體積不變時通入稀有氣體反應速率不變；
（3）根據該反應為放熱反應，反應過程中溫度升高，此條件下比原平衡溫度高進行分析反應速率變化；隨后濃度變化成為影響反應速率的主要因素．

解答 解：（1）A．反應前后都是氣體，氣體質量始終不變，故A錯誤；
B．c （O₂）不變，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態，故B正確；
C．v（O₂）=1.25v（NH₃），沒有告訴是正逆反應速率，無法判斷是否達到平衡狀態，故C錯誤；
D．該反應是體積縮小的反應，反應過程中氣體的物質的量逐漸減小，壓強逐漸減小，若體系壓強不變，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態，故D正確；
E．相同時間內，消耗0.1mol NH₃，同時消耗了0.1mol NO，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故E正確；
故答案為：BDE；
（2）在容器中加入正催化劑，正反應速率和逆反應速率都增大，平衡不發生移動；降低溫度，正逆反應速率同時減小，容器體積不變充入Ar，各組分濃度不變，反應速率不變，
故答案為：增大；減小；不變；
（3）由于該反應為放熱反應，若在容積固定的絕熱密閉容器中發生上述反應，其余條件不變，反應過程中反應體系的溫度高于原反應，所以正逆反應速率都增大，隨后因濃度減小成為影響的主要因素，所以反應減慢，
故答案為：反應放熱反應速率加快，隨著反應的進行反應物濃度減小，反應速率減小．

點評 本題考查了化學平衡狀態的判斷、化學平衡的影響因素、影響化學反應速率的因素，題目難度中等，注意掌握判斷化學平衡狀態的方法，試題培養了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．