Question

【题目】Ⅰ．化学反应中的焓变（Δ H）与反应物和生成物的键能（E）有关。下表给出了一些化学键的键能：

化学键	H-H	N≡N	O=O	O-H	N-H
键能(kJ/mol)	436	942	500	463	a

已知工业合成氨： N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Δ H= -92.4 kJ· mol-1， 请回答下列问题：

（1）表中 a = ______ kJ· mol-1

（2）1 mol N2和 3 mol H2充分反应，放出的热量______92.4 kJ（填“＞”、“＜”或“＝”）。

II．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中 CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视。

（1）目前工业上有一种方法是用 CO2来生产甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下图表示该反应进行过程中能量的变化，该反应是_____（填“吸热”或“放热”）反应；

（2）下列各项中，能说明 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是____（填选项）。

A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B．一定条件下，CH3OH 分解的速率和 CH3OH 生成的速率相等

C．一定条件下，单位时间内消耗 1 mol CO2，同时生成 1 mol CH3OH

D．一定条件下，H2O(g)的浓度保持不变

Answer 1

【答案】 390.4 ＜ 放热 ABD

【解析】Ⅰ．（1）根据ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量计算。

（2）根据可逆反应不能进行到底解答。

II．（1）根据图像中反应物总能量和生成物总能量的相对大小解答。

（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。

Ⅰ．（1）已知工业合成氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1，则根据ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量可知436×3+942－2×3×a＝－92.4，解得a=390.4；

（2）由于合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2和 3 mol H2充分反应不能生成2mol氨气，因此放出的热量＜92.4 kJ。

II．（1）根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应是放热反应；

（2）A．正反应体积减小，恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化说明反应达到平衡状态，A正确；B．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等，即正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确；C．一定条件下，单位时间内消耗1 mol CO2，同时生成1 mol CH3OH均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错误；D．一定条件下，H2O(g)的浓度保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确。答案选ABD。