问题标题:
(2013•上海二模)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3
问题描述:
(2013•上海二模)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3 (g)+3O2(g)+Q
已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图1,则此反应的 Q______0 (填“>”“<”或“=”).
(2)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,______ (选填编号).
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B. v(N2)/v(O2)=2:3
C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.通入稀有气体能提高反应的速率
(3)将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水.用水稀释0.1mol•L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是______(填字母标号).
A.c(H+)×c(NH3•H2O)/c(OH-)B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3•H2O)
C.c(H+)•c(OH-) D.C(H+)C(OH−)
(4)常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2mol N2,请在图2中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图.
黄周松回答:
(1)平衡常数K与温度的关系可知,升高温度,平衡常数K增加,即平衡向正反应方向移动,所以正反应方向是吸热方向,所以a<0,故答案为:<;
(2)A.当反应达到平衡时,混合气体的总的物质的量不变,总质量不变,所以容器中气体的平均分子量不随时间而变化,故A正确;
B.无论反应是否达到平衡状态,v(N2)/v(O2)=2:3,所以当反应达到平衡时,v(N2)/v(O2)=2:3,故B正确;
C.当反应达到平衡时,混合气体的总质量不变,容器的体积不变,容器中气体的密度不随时间而变化,故C正确;
D.通入稀有气体,反应物的浓度不变,反应速率不变,故D错误;
故选:ABC;
(3)A.由NH3.H2OOH-+NH4+可知,Kb=C(OH
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