Question

某温度时，在一个2L的密闭容器中，H₂、N₂、NH₃三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，回答下列问题：

（1）图中X曲线代表       （填化学式）；

（2）从开始至2min，NH₃的平均反应速率是      ；

（3）第4分钟时下列叙述正确的是             ；

A．该反应已停止

B．单位时间内氮气的消耗速率等于氢气的生成速率

C．3v(H₂)=2v(NH₃)

D．c(H₂) ：c(N₂) ：c(NH₃) =" 7" ：9 ：2

（4）若拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ，391 kJ，946 kJ。则1 mol N₂与3mol H₂反应完全转化为NH₃应_________热量(填“吸收”或“放出”)                kJ。

Answer

（1）H2 （2）0.05 mol/ (L·min) （3）D（4）放热， 92kJ

【解析】

试题分析：（1）根据图像可知，反应进行到2min时XYZ的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态。此时Z的物质的量增加了0.2mol，X的物质的量减少了0.3mol，Y的物质的量减少了0.1mol，所以图中X曲线代表氢气。

（2）Z表示氨气，则从开始至2min，NH3的平均反应速率是＝0.05 mol/ (L·min)。

（3）反应达到平衡状态时，反应速率不是0，反应并没有停止，A不正确。根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，选项B不正确；C中不满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，C不正确。根据图像可知，选项D正确，答案选D。

（4）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以该反应的反应热是3×436kJ/mol＋946kJ/mol－2×3×391kJ/mol＝－92kJ/mol，所以该反应是放热反应，放出的热量是92kJ。

考点：考查可逆反应的有关判断和计算以及反应热的有关计算