Question

5．如图所示是298K时N₂与H₂反应过程中，能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（　　）

• A． 该反应的热化学方程式为：N₂+3H₂?2NH₃△H=-92 kJ/mol
• B． a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
• C． 加入催化剂，该化学反应的反应热改变
• D． 在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N₂和3 mol H₂反应后放出的热量为Q₁ kJ，若通入2 mol N₂和6 mol H₂反应后放出的热量为Q₂ kJ，则184＞Q₂＞2Q₁

Answer 1

分析 A、依据热化学方程式的书写原则，标注物质的聚集状态和反应的热效应，结合断键吸收热量，形成化学键放出热量计算反应的焓变，△H=放出的能量-吸收的能量分析；
B、根据催化剂是降低反应的活化能，加快反应速率，不改变平衡分析；
C、根据催化剂不改变化学平衡，催化剂与能耗的关系分析
D、根据可逆反应的特征：反应物不可能充分进行彻底来回答；

解答 解：A、热化学方程式必须标注物质的聚集状态反应的焓变，该反应的热化学方程式为：N_2（g）+3H_2（g）?2NH_3（g），△H=-92kJ•mol^-1，故A错误；
B、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，但不改变化学平衡，反应的热效应不变，故图象中的b曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线，故B错误；
C、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，但不改变化学平衡，反应的热效应不变，故C错误；
D、向密闭容器中通入1mol N₂和3mol H₂，不可能完全转化，所以达到平衡时放出热量Q₁kJ＜92kJ；另一容积相同的密闭容器中通入2mol N₂和6mol H₂，达到平衡时放出热量理论上讲应该是2×92kJ=184KJ，但反应物不可能充分进行彻底，所以Q₂＜184KJ，同时通入2mol N₂和6mol H₂的压强比通入1mol N₂和3mol H₂的大了，平衡还会向正向移动，放出的热量还会增大，即Q₂＞2Q₁，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了化学反应中能量转化与催化剂的关系，热化学方程式的书写，图象的应用能力，难度不大，注意化学平衡的特征是可逆反应．