Question

某溫度時，在一個2L的密閉容器中，H₂、N₂、NH₃三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）圖中X曲線代表

 

（填化學(xué)式）；
（2）從開始至2min，NH₃的平均反應(yīng)速率是

 

；
（3）第4分鐘時下列敘述正確的是

 

；
A．該反應(yīng)已停止
B．單位時間內(nèi)氮氣的消耗速率等于氫氣的生成速率
C． 3v（H₂）=2v（NH₃）
D．c（H₂）：c（N₂）：c（NH₃）=7：9：2
（4）若拆開1mol H-H鍵，1mol N-H鍵，1mol N≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ，391kJ，946kJ．
則1mol N₂與3mol H₂反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH₃應(yīng)

 

熱量（填“吸收”或“放出”）

 

 kJ．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)圖中各物質(zhì)的變化的物質(zhì)的量結(jié)合化學(xué)方程式中的計量數(shù)作推斷；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計算反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)可逆反應(yīng)及平衡狀態(tài)的特征結(jié)合圖中的數(shù)據(jù)作判斷；
（4）根據(jù)反應(yīng)物鍵能減去生成物鍵能可計算出反應(yīng)熱，并判斷反應(yīng)是否放熱；

解答： 解：（1）根據(jù)圖中各物質(zhì)的變化的物質(zhì)的量可知，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1.0mol-0.7mol）：（1.0mol-0.9mol）：0.2mol=3：：2，對照化學(xué)方程式N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，X線表示H₂，故答案為：H₂；
（2）因為Z線表示NH₃，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)NH₃的平均反應(yīng)速率為

△c

△t

=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/（L?min），故答案為：0.05mol/（L?min）；
（3）A、第4分鐘時反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，但不等于零，故A錯誤；
B、由于反應(yīng)中氫氣的計量數(shù)與氮氣的計量數(shù)不相等，所以反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，單位時間內(nèi)氮氣的消耗速率不等于氫氣的生成速率，故B錯誤；
C、由于反應(yīng)中氫氣的計量數(shù)與氨氣的計量數(shù)之比為3：2，所以有2v（H₂）=3v（NH₃），C錯誤；
D、由于體系在同一容器中，所以有濃度之比等于物質(zhì)的量之比再由圖象可知，n（H₂）：n（N₂）：n（NH₃）=7：9：2，則c（H₂）：c（N₂）：c（NH₃）=7：9：2，故D正確；
故答案為：D；
（4）在反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）中，根據(jù)反應(yīng)物鍵能減去生成物鍵能可得反應(yīng)熱為：△H=（946kJ+3×436kJ-6×391kJ）/mol=-92kJ/mol，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出熱量為92KJ，故答案為：放熱；92KJ；

點評：本題考查了反應(yīng)速率的計算，平衡狀態(tài)的特征及反應(yīng)熱的計算，有一定的綜合性，但內(nèi)容較簡單，注重對基礎(chǔ)知識的理解．