Question

某溫度時(shí)，在一個(gè)5L的體積不變的密閉容器中，H₂、N₂、NH₃三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：
（1）X是

 

，Y是

 

，Z是

 

，
（2）從開(kāi)始至2min，NH₃的平均反應(yīng)速率是

 

；
（3）第2-5分鐘時(shí)下列敘述正確的是

 

；
A．該反應(yīng)已停止
B．2v （H₂）=3v（NH₃）
C．3v（H₂）=2v（NH₃）
D．c（H₂）：c（N₂）：c（NH₃）=7：9：2
（4）若拆開(kāi)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．
（5）計(jì)算反應(yīng)前與平衡時(shí)的壓強(qiáng)比

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,反應(yīng)熱和焓變

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)圖中各物質(zhì)的變化的物質(zhì)的量可知反應(yīng)物和生成物的變化量，化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比等于反應(yīng)物質(zhì)的量之比，據(jù)此分析判斷；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）第2-5分鐘是化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等、組成成分不變，以及由此衍生出的部分物理量不變的特征作判斷；
（4）根據(jù)反應(yīng)物鍵能減去生成物鍵能可計(jì)算出反應(yīng)熱，并判斷反應(yīng)是否放熱；
（5）氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比．

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(duì)照化學(xué)方程式N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，X線表示H₂，Y線表示N₂，Z線表示NH₃，
故答案為：N₂；H₂；NH₃；
（2）因?yàn)閆線表示NH₃，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)NH₃的平均反應(yīng)速率為

△c

△t

=

0.2mol 5L

2min

=0.02mol/（L?min），故答案為：0.02mol/（L?min）；
（3）A、反應(yīng)是可逆反應(yīng)不可能停止，只是正逆反應(yīng)速率相同，故A錯(cuò)誤；
B、由于反應(yīng)中氫氣的計(jì)量數(shù)與氨氣的計(jì)量數(shù)之比為3：2，所以有2v（H₂）=3v（NH₃），故B正確；
C、由于反應(yīng)中氫氣的計(jì)量數(shù)與氨氣的計(jì)量數(shù)之比為3：2，有2v（H₂）=3v（NH₃），故C錯(cuò)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，當(dāng)c（H₂）：c（N₂）：c（NH₃）=7：9：2時(shí)，則n（H₂）：n（N₂）：n（NH₃）=7：9：2，再由圖象可知此時(shí)物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：BD；
（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；92；
（5）反應(yīng)前與平衡時(shí)的壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比=2：（0.9+0.7+0.2）=10：9，故答案為：10：9．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了反應(yīng)速率的計(jì)算，平衡狀態(tài)的特征及反應(yīng)熱的計(jì)算，有一定的綜合性，但內(nèi)容較簡(jiǎn)單，注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，題目難度中等．