Question

(12分）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示。

已知生成1 mol NH3(g)的ΔH=-46 kJ·mol-1。請回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表示 、 ；若該反應(yīng)使用催化劑，會使圖中B點升高還是降低? 。

（2）圖中ΔH= kJ·mol-1。

（3）已知恒容時，該體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖所示。

①在0．5 L容器中發(fā)生反應(yīng)，前20 min內(nèi)，v(NH3)＝________，放出的熱量為________。

②45 min時采取的措施是_______________________。

③比較I、II、III時段的化學(xué)平衡常數(shù)（分別用K1、K2、K3表示）大小________。

 

Answer 1

21.（1）反應(yīng)物總能量； 生成物總能量； 降低；（每空各1分） （2）－92

（3）①0.050 mol/(L·min) （1分）； 23.6 Kj ②降低體系溫度 ③K3>K1=K2

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，圖中A、B分別表示反應(yīng)物總能量；生成物總能量，催化劑降低反應(yīng)的活化能，所以若該反應(yīng)使用催化劑，會使圖中B點降低；（2）因為生成1 mol NH3(g)的ΔH=-46 kJ·mol-1，則N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，ΔH=-92 kJ·mol-1，所以反應(yīng)過程的能量變化ΔH=-92kJ·mol-1；

（3）①讀圖可知，前20min內(nèi)氨氣的濃度由0逐漸增大到1.0mol/L，根據(jù)定義式可得，v(NH3)=1.0mol/L÷20min=0.050mol/(L?min)；氮氣由1.0mol/L逐漸減小到0.50mol/L，根據(jù)c?V=n可求參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量，即(1.0—0.50)mol/L?0.5L=0.25mol，由于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=－94.4kJ·mol－1表示1mol氮氣反應(yīng)放出94.4kJ熱量，放出的熱量為94.4x0.25=23.6kJ熱量；②讀圖可知，45min時氨氣的濃度平緩上升，氮氣和氫氣的濃度則平緩下降，采取的措施是降低體系溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，則氮氣、氫氣的濃度均減小，氨氣的濃度逐漸增大；③時段I和時段II溫度不變，K1=K2，時段III降低溫度，K值增大，所以K3>K1=K2。

考點：考查反應(yīng)熱，化學(xué)反應(yīng)原理。