Question

某温度时，在一个2L的密闭容器中，H₂、N₂、NH₃三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，回答下列问题：
（1）图中X曲线代表

 

（填化学式）；
（2）从开始至2min，NH₃的平均反应速率是

 

；
（3）第4分钟时下列叙述正确的是

 

；
A．该反应已停止
B．单位时间内氮气的消耗速率等于氢气的生成速率
C． 3v（H₂）=2v（NH₃）
D．c（H₂）：c（N₂）：c（NH₃）=7：9：2
（4）若拆开1mol H-H键，1mol N-H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ．
则1mol N₂与3mol H₂反应完全转化为NH₃应

 

热量（填“吸收”或“放出”）

 

 kJ．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据图中各物质的变化的物质的量结合化学方程式中的计量数作推断；
（2）根据v=

△c

△t

计算反应速率；
（3）根据可逆反应及平衡状态的特征结合图中的数据作判断；
（4）根据反应物键能减去生成物键能可计算出反应热，并判断反应是否放热；

解答： 解：（1）根据图中各物质的变化的物质的量可知，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1.0mol-0.7mol）：（1.0mol-0.9mol）：0.2mol=3：：2，对照化学方程式N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，X线表示H₂，故答案为：H₂；
（2）因为Z线表示NH₃，结合图中数据NH₃的平均反应速率为

△c

△t

=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/（L?min），故答案为：0.05mol/（L?min）；
（3）A、第4分钟时反应处于平衡状态，正逆反应速率相等，但不等于零，故A错误；
B、由于反应中氢气的计量数与氮气的计量数不相等，所以反应处于平衡状态时，单位时间内氮气的消耗速率不等于氢气的生成速率，故B错误；
C、由于反应中氢气的计量数与氨气的计量数之比为3：2，所以有2v（H₂）=3v（NH₃），C错误；
D、由于体系在同一容器中，所以有浓度之比等于物质的量之比再由图象可知，n（H₂）：n（N₂）：n（NH₃）=7：9：2，则c（H₂）：c（N₂）：c（NH₃）=7：9：2，故D正确；
故答案为：D；
（4）在反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）中，根据反应物键能减去生成物键能可得反应热为：△H=（946kJ+3×436kJ-6×391kJ）/mol=-92kJ/mol，故该反应为放热反应，放出热量为92KJ，故答案为：放热；92KJ；

点评：本题考查了反应速率的计算，平衡状态的特征及反应热的计算，有一定的综合性，但内容较简单，注重对基础知识的理解．