在恒容密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,达到平衡后改变某一条件,下列说法正确的是( )
A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
B.升高温度可提高N2转化率
C.增加H2的浓度,可提高N2转化率
D.改用高效催化剂,可增大反应的平衡常数
C
【分析】
正反应是体积减小的放热的可逆反应,结合外界条件对反应速率和平衡状态的影响分析解答。
【详解】
A.升高温度,正反应速率、逆反应速率均增加,平衡逆向移动,A错误;
B.升高温度,平衡逆向移动,降低N2转化率,B错误;
C.增加H2的浓度,平衡正向移动,可提高N2转化率,C正确;
D.改用高效催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡状态,平衡常数不变,D错误。
答案选C。
影响化学反应速率的因素:
1.内因:参加反应的物质的结构及性质。
2.外因:主要是指浓度、温度、压强和催化剂,另外还有光、超声波、激光、搅拌、固体表面积、形成原电池等。
(1)浓度:其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;减小反应物浓度,化学反应速率减小。在一定温度下,同体、纯液体的浓度视为定值,如C与CO2的反应、Na与H2O的反应中,C的量和Na、H2O 的量减少并不意味着其“浓度”减小,即不冈其量的增减而影响反应速率,但会因固体表面积的变化而改变反应速率。
(2)温度:其他条件相同时,升高温度,可以加快反应速率,实验测得,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。
经验公式为
(3)压强:对于气体反应,当温度不变时,增大压强可以加快反应速率。对于气体反应体系,压强改变时有以下几种情况:
(4)催化剂:催化剂是能改变化学反应速率但在反应前后本身的质量和化学性质都不变的物质。对于某些化学反应,使用正催化剂能显著加快化学反应速率。
(5)其他因素:增大同体的表面积(如将块状改为粉末状),可增大反应速率;光照一般也可增大某些反应的速率;形成原电池可以加快反应速率;此外,超声波、放射线、电磁波等因素也能影响反应速率。
3.外因对化学反应速率影响的微观解释
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下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是( )
编号 | 金属(粉末状) | 物质的量(mol) | 酸的浓度及体积 | 反应温度(℃) |
A | Al | 0.1 | 2mol.L-1盐酸10mL | 60 |
B | Fe | 0.1 | 1mol.L-1盐酸10mL | 50 |
C | Mg | 0.1 | 1mol.L-1盐酸10mL | 60 |
D | Mg | 0.1 | 1mol.L-1硫酸10mL | 60 |
A.A B.B C.C D.D