Question

合成氨反應為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．圖1表示在一定的溫度下此反應過程中的能量的變化，圖2表示在2L的密閉容器中反應時N₂的物質的量隨時間的變化曲線．圖3表示在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對此反應平衡的影響．下列說法正確的是（　　）

A．由圖1可知2NH₃（g）N₂（g）+3H₂（g）△H=-92kJ?mol^-1

B．圖2中0～10min內該反應的平均速率v（H₂）=0.045mol?L^-1?min^-1，從11min起其它條件不變，壓縮容器的體積為1L，則n（N₂）的變化曲線為d

C．圖3中a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N₂的轉化率最高的是b點

D．圖3中T₁和T₂表示溫度，對應溫度下的平衡常數為K₁、K₂，則：T₁＞T₂，K₁＞K₂

Answer 1

分析：A、吸熱反應中△H＞0；
B、根據v=

△n

V△t

計算反應速率；當縮小容器的體積，氣體的壓強增大，導致平衡向氣體體積減小的方向移動，據此分析氮氣的物質的量的變化；
C、溫度相同時，氮氣一定時，氮氣的轉化率與氫氣的物質的量有關，氫氣的物質的量越大，氮氣的轉化率越大；
D、溫度越高，平衡向吸熱反應方向移動，根據溫度對化學平衡的影響分析．

解答：解：A、由圖1知，氮氣和氫氣的能量大于氨氣的能量，所以由氮氣和氫氣生成氨氣是放熱反應，由氨氣分解生成氮氣和氫氣是吸熱反應，即△H＞0，故A錯誤；
B、v（N₂）=

△n

V△t

=

0.6mol-0.3mol

2L×10min

=0.015mol?L^-1?min^-1，v（H₂）=3v（N₂）=0.045mol?L^-1?min^-1；當縮小容器的體積，氣體的壓強增大，導致平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應方向移動，氮氣的物質的量減少，所以曲線d符合，故B正確；
C、相同溫度下，一定氮氣時，氫氣的濃度越大，平衡向正反應方向移動導致氮氣的轉化率越大，所以圖3中a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N₂的轉化率最高的是c點，故C錯誤；
D、氮氣和氫氣反應生成氨氣的反應是放熱反應，其它條件相同時，當升高溫度，平衡向逆反應方向移動，導致氨氣的含量減少，所以T₂＞T₁；溫度越高，氨氣的含量越少，所以平衡常數越小，即K₁＞K₂，故D錯誤；
故選B

點評：本題考查了外界條件對化學平衡的影響，難度不大，易錯選項是A，注意圖象1和A選項中的反應方程式方向正好相反，導致反應熱符號相反．