内容正文:
——化学反应速率平衡图象
【专题训练】
1.在密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57 kJ·mol-1。在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( B )
A.a、c两点的反应速率:a>c
B.a、b两点NO2的转化率:a<b
C.a、c两点气体的颜色:a深,c浅
D.由a点到b点,可以用加热的方法
[解析] a、c两点都在等温线上,c的压强大,则a、c两点的反应速率:a<c,A错误;a、b两点压强相同,但温度不同,a点二氧化氮的体积分数较大,说明a点NO2的转化率较小,即a<b,B正确;NO2为红棕色气体,a、c两点都在等温线上,c的压强大,增大压强,容器的体积减小,c点时NO2的浓度大,混合气体颜色深,C错误;升高温度,化学平衡向着逆向移动,NO2的体积分数增大,a点到b点二氧化氮体积分数减少,说明是降低了温度,所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变,D错误。
2.氮的固体的相关研究在不断的发展。
(1)如表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值。
反应
大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)
温度/℃
27
2 260
K
3.84×10-31
1
①分析数据可知:大气固氮反应属于_吸热__(填“吸热”或“放热”)反应。
②2 260 ℃时,向2 L密闭容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2,20 s时反应达到平衡。则此得到NO_0.2__mol,用N2表示的平均反应速率为_0.002_5_mol·L-1·s-1__。
(2)已知工业固氮反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,在其他条件相同时,分别测此反应中N2的平衡转化率随压强和温度(T)变化的曲线如图A,B所示,其中正确的是_B__(填“A”或“B”),T1_>__T2(填“>”或“<”)。
3.氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol N2和3 mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度、压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min
0
5
10
15