解题思路:(1)根据平衡常数的概念以及温度对化学平衡平衡常数的影响;
(2)根据温度、压强、催化剂对化学反应速率以及平衡的影响;
(3)①根据增加一种物质的浓度,可以提高另一种物质的转化率;
②先根据速率公式求出NO的速率,然后根据速率之比等于化学计量数之比求出O2的速率;
③根据表可知第2min是平衡建立过程,反应速率加快,氧气的量没有增加,根据外界条件对化学反应速率的影响;
④根据催化剂的活性温度;
⑤根据改变瞬间生成物的浓度不变,反应物的浓度增大.
(1)平衡常数K=[生成物平衡浓度系数次方的乘积 /反应物平衡浓度系数次方的乘积]=
C4(NO)C6(H20)
C4(NH3)C5(O2),根据反应4NH3(g)+502(g)
4NO(g)+6H20(g)+1025KJ,可知反应是放热反应,随着温度的升高,平衡逆向移动,K减小,
故答案为:
C4(NO)C6(H20)
C4(NH3)C5(O2);减小;
(2)a、温度升高,化学反应速率加快,缩短到达平衡的时间,平衡逆向移动,NO的物质的减少,故a正确;
b、压强增大化学反应速率加快,缩短到达平衡的时间,平衡向平衡逆向移动,NO的物质的减少,故b正确;
c、温度升高,化学反应速率加快,缩短到达平衡的时间,平衡逆向移动,NO的物质的减少,所以C错误,
d、使用催化剂,化学反应速率加快,但平衡不移动,故d正确;
故选:c.
(3)①因增加一种物质的浓度,可以提高另一种物质的转化率,所以合成氨中往往增加氧气的浓度来提高氨气的转化率,故答案为:增大氨气的转化率;
②第2min到第4min时NO的平均反应速率[O.3mol/L/2min]=0.15mol/L•min,V(O2)=[5/4]V(NO)=0.1875mol/L•min,故答案为:0.1875;
③根据表可知第2min是平衡建立过程,反应速率加快,氧气的量没有增加,根据外界条件对化学反应速率的影响,可知使用催化剂、升高温度均可,增加02的浓度是不可,增大压强会使的各物质浓度增大,也不可,故选:a、b;
④在该温度下催化剂的活性最大,故答案为:该温度下催化剂的活性最大;
⑤因改变瞬间生成物的浓度不变,反应物的浓度增大,所以只能通过增大NH3和02的浓度来达到,故答案为:增大反应物的浓度.
点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;体积百分含量随温度、压强变化曲线.
考点点评: 本题主要考查了的知识点较多,是一道综合题,难度较大.