Question

【题目】（1）反应N2+3H2 2NH3，已知断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ，断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ，形成1molNH3中的共价键放出的能量为1173kJ，则由N2 和H2生成2molNH3过程中的能量变化为________________。

（2）把3mol A和2.5mol B混合于2L固定容积的密闭容器中，在恒温下发生反应：3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），5min后反应达到平衡，生成0.5mol C，测得D的平均反应速率为0.1mol/（Lmin），则

①A的平均反应速率为______________ ；

②x= ___________ ；

③平衡时容器内压强为P平，开始时容器内压强为P始，则P平：P始= _________________；

④判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________（填字母）。

a. 同一物质的正反应速率等于逆反应速率 b. 混合气体的密度不变

c. 混合气体中c(D)不再改变 d．c(B)＝c(C)

e．单位时间内，每生成1 mol B，同时生成2 mol D

f．混合气体的压强不再改变 g．υ(A)正=1/3υ(B)逆

Answer 1

【答案】 92kJ 0.15mol/(L·min) 1 10:11 acef

【解析】（1）断裂1molN2和3molH2中化学键吸收能量946kJ+3436kJ=2254kJ，形成2molNH3中化学键释放能量21173kJ=2346kJ，由N2和H2生成2molNH3释放能量为2346kJ-2254kJ=92kJ。

（2）①根据速率之比等于化学计量数之比计算。

②用化学反应速率的计算公式计算υ（C），结合速率之比等于化学计量数之比计算x。

③用三段式解出平衡时各物质物质的量，根据恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比。

④根据可逆反应达到平衡的本质标志和特征标志判断。

（1）断裂1molN2和3molH2中化学键吸收能量946kJ+3436kJ=2254kJ，形成2molNH3中化学键释放能量21173kJ=2346kJ2254kJ，由N2和H2生成2molNH3释放能量为2346kJ-2254kJ=92kJ。

（2）①同一反应中速率之比等于化学计量数之比，υ（A）：υ（D）=3:2，υ（A）=υ（D）=0.1mol/（L·min）=0.15 mol/（L·min）。

②υ（C）===0.05 mol/（L·min），υ（C）：υ（D）=x：2，解得x=1。

③用三段式，

3A（g）+B（g）C（g）+2D（g）

n（起始）（mol） 3 2.5 0 0

n（转化）（mol） 1.5 0.5 0.5 1

n（平衡）（mol） 1.5 2 0.5 1

根据恒温恒容下气体压强之比等于气体分子物质的量之比，P平：P始=n平：n始=（1.5mol+2mol+0.5mol+1mol）：（3mol+2.5mol）=10:11。

④a项，同一物质的正反应速率等于逆反应速率表明反应达到平衡状态；b项，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能表明反应达到平衡状态；c项，混合气体中c（D）不再改变表明反应达到平衡状态；d项，c（B）=c（C）时，各组分的浓度不一定保持不变，不能说明反应达到平衡状态；e项，单位时间内，每生成1molB一定消耗2molD，即消耗2molD同时生成2molD，D不再改变，表明反应达到平衡状态；f项，该反应的正反应为气体分子数减小的反应，建立平衡过程中气体分子物质的量减小，恒温恒容时气体的压强减小，达到平衡时气体分子物质的量不变，混合气体的压强不再改变，混合气体的压强不再改变能说明反应达到平衡状态；g项，υ（A）正=υ（B）逆表示正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态；能说明反应达到平衡状态的是acef，答案选acef。