Question

19．在一體積固定為10L的密閉恒溫容器中充入1.5mol氨氣，發生反應：2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）△H=93KJ/mol反應容器中NH₃物質的量隨時間的變化如圖所示：
（1）2min時反應進入化學平衡狀態，此時容器內物質濃度c（H₂）=0.195mol/L．
（2）0～2min內以NH₃表示的平均反應速率v（NH₃）=0.065mol/（L•min）．
（3）依圖中曲線判斷、0～2min內NH₃分解反應是先快后慢（填“先快后慢”或“先慢后快”或“勻速進行”）．
（4）容器內起始時與平衡時的壓強比為15：28．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，NH₃物質的量減少1.5mol-0.2mol=1.3mol，結合反應可知生成氫氣為1.3mol×$\frac{3}{2}$=1.95mol，結合c=$\frac{n}{V}$計算；
（2）結合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（3）開始濃度大反應速率快，后來濃度減小、且反應為吸熱反應，溫度降低；
（4）2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）
開始  1.5               0              0
轉化  1.3             0.65           1.95
平衡 0.2             0.65            1.95
結合壓強之比等于物質的量之比計算．

解答 解：（1）由圖可知，NH₃物質的量減少1.5mol-0.2mol=1.3mol，結合反應可知生成氫氣為1.3mol×$\frac{3}{2}$=1.95mol，則此時容器內物質濃度c（H₂）=$\frac{1.95mol}{10L}$=0.195mol/L，故答案為：0.195；
（2）0～2min內以NH₃表示的平均反應速率v（NH₃）=$\frac{\frac{1.3mol}{10L}}{2min}$=0.065mol/（L•min），故答案為：0.065；
（3）開始濃度大反應速率快，后來濃度減小、且反應為吸熱反應，溫度降低，則分解速率先快后慢，故答案為：先快后慢；
（4）2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）
開始  1.5               0              0
轉化  1.3             0.65           1.95
平衡 0.2             0.65            1.95
由壓強之比等于物質的量之比可知，容器內起始時與平衡時的壓強比為$\frac{1.5}{0.2+0.65+1.95}$=15：28，
故答案為：15：28．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握圖中物質的量變化、速率及壓強比的計算為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意圖象的應用，題目難度不大．