Question

12．根据工业上合成氨的反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，判断下列错误的是（　　）

A	B	C	D
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：14.5%	表示从通入原料开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图	向绝热恒容器中通入N2和H2，△t1=△t2时，N2的转化率：a-b段大于b-c段	图中T2＜T1

• A． A
• B． B
• C． C
• D． D

Answer 1

分析 A．依据反应特征N₂+3H₂=2NH₃，反应前后气体体积减小为生成氨气的体积，相同条件下，气体体积比等于气体物质的量之比，图象分析可知平衡状态氨气体积含量42%，设平衡混合气体体积为 100，氨气为体积42，计算反应的氮气，依据气体体积比计算原混合气体中氮气体积，得到平衡状态下氮气体积分数；
B．合成氨的反应是放热反应，开始反应，氨气物质的量增大，达到平衡状态，继续升温，平衡逆向进行，氨气物质的量减小，据此画出变化图象；
C．随反应的进行，体系是的温度越来越高，反应速率逐渐增大，当时间相同时，转化率逐渐增大；
D．图中最高点达到平衡状态，平衡时T₁平衡状态下氮气体积分数大于T₂，据此根据温度对化学平衡的影响分析．

解答 解：A．依据反应特征列式计算，
        N₂+3H₂=2NH₃ △V
        1   3   2     2
平衡体积         V    V
即反应前后气体体积减小为生成氨气的体积，相同条件下，气体体积比等于气体物质的量之比，图象分析可知平衡状态氨气体积含量42%，设平衡混合气体体积为100，氨气为体积42，则反应前气体体积100+42=142，氮气和氢气按照1：3混合，氮气体积=142×$\frac{1}{4}$=35.5，依据化学方程式计算反应的氮气体积为21，平衡状态氮气为35.5-21=14.5，则氮气体积分数为14.5%，故A正确；
B．合成氨的反应是放热反应，开始反应，氨气物质的量增大，达到平衡状态，继续升温，平衡逆向进行，氨气物质的量减小，故B正确；
C．随反应的进行，体系是的温度越来越高，反应速率逐渐增大，当时间相同时，转化率逐渐增大，故C错误；
D．图中最高点达到平衡状态，平衡时T₁平衡状态下氮气体积分数大于T₂，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，该反应正向放热，升温平衡逆向移动，平衡状态下氮气体积分数减小，故T₂＜T₁，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了化学平衡影响因素分析，平衡计算应用，注意反应特征的计算应用，图象绘制，掌握基础是关键，题目难度较大．