Question

19．如圖表示298K時N₂與H₂反應過程中的能量變化．根據如圖敘述正確的是（　　）

• A． 該反應的熱化學方程式為$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1
• B． 不用催化劑，生成1molNH₃放出的熱量為46kJ，加入催化劑，生成1molNH₃放出的熱量為小于46kJ
• C． 加入催化劑，降低了正反應的活化能，升高了逆反應的活化能
• D． 在溫度、體積一定的條件下，通入1molN₂和3molH₂，反應后放出的熱量為Q₁，若通入2molN₂和6molH₂，反應后放出的熱量為Q₂，則Q₁＜0.5Q₂＜92KJ

Answer 1

分析 A、依據熱化學方程式的書寫原則判斷，△H=吸收的能量-放出的能量；
B、根據催化劑與反應熱的關系分析；
C、根據催化劑能降低正逆反應的活化能；
D、根據可逆反應的特征：反應物不可能充分進行徹底來回答．

解答 解：A、該反應放出的能量大于吸收的能量，所以為放熱反應，書寫熱化學方程式要注意化學計量數與反應物物質的量的關系，該反應的熱化學方程式為：N_2（g）+3H_2（g）?2NH_3（g）△H=-92kJ•mol^-1，故A錯誤；
B、催化劑對反應熱大小無影響，根據選項A可知，生成2molNH₃放出92kJ，所以生成 1molNH₃放出的熱量為46 KJ，故B錯誤；
C、加入催化劑改變改變了反應路徑，同時降低了正逆反應的活化能，故C錯誤；
D、向密閉容器中通入1mol N₂和3mol H₂，不可能完全轉化，所以達到平衡時放出熱量Q₁kJ＜92kJ；另一容積相同的密閉容器中通入2mol N₂和6mol H₂，達到平衡時放出熱量理論上講應該是2×92kJ=184KJ，但反應物不可能充分進行徹底，所以Q₂＜184KJ，同時通入2mol N₂和6mol H₂的壓強比通入1mol N₂和3mol H₂的大了，平衡還會向正向移動，放出的熱量還會增大，即Q₂＞2Q₁，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫方法和要求，圖象分析能力，主要是催化劑的概念，對反應影響的實質和結果．