Question

（1）反应A+B→C（放热）分两步进行①A+B→X（吸热）；②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是______。

A.        B.

C.          D.

（2）①合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH₃，放出92.2kJ热量，已知（见图1）：则1molN﹣H键断裂吸收的能量约等于______kJ。

②图2t₂时刻改变的条件是______，t₃时刻改变的条件是______。

③某温度下，若把10molN₂与30molH₂置于体积为10L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20%，则氮气的转化率______。

④绝热恒容条件下，可以作为判断该反应达到平衡状态的依据是_____。

A.容器内气体的总压强保持不变

B.H₂、N₂的反应速率比为3∶1

C.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

D.容器内气体的温度保持不变E.容器内气体的密度保持不变

Answer

D 391 减小压强 升高温度 33.3% ACD

【解析】

(1) A+B→C为放热反应，则A+ B的总能量大于生成C的总能量，所以A、B错误；

A+B→X (吸热)，则X的能量大于A+B的总能量， X→C (放热)，则X的能量大于C的总能量，所以C错误；故选D；

(2) ①工业合成氨反应为：3H2+N22NH3，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3×436+945.8-6×N-H键键能=-92.2 kJ；可以算出N-H键键能为+391kJ；

②t2时刻，v正、v逆都减小，说明改变的条件是降温或减压，又因为此时平衡向逆向移动，所以改变的条件只能是减压；

③设N2的浓度为x

平衡时，混合气体中氨的体积分数为20%，可得：，解得；

④A．由于反应前后系数之和不同，压强是变量，压强不变时，反应达到平衡，A正确；

B．由反应系数可知，H2、N2的系数比为3∶1，根据反应速率之比等于系数比，H2、N2的反应速率比一直是3∶1，是定值，不能判断平衡，B错误；

C．容器内气体的平均摩尔质量，根据质量守恒，m为定值，但n是变量，故M也为变量，可以判定平衡，C正确；

D．由于正反应放热，随着反应的进行，温度在不断变化，所以温度可用来判定平衡，D正确；

E．容器内气体的密度，根据质量守恒，m为定值，容器体积固定，V也为定值，故ρ是定值，不能判定平衡，E错误；

故选ACD。