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

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

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。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，难易适中，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生知识迁移、读图及表达能力的培养，有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力，也有助于调动学生的学习兴趣，激发学生的求知欲。