Question

（1）某温度下，在2L密闭容器中，3种气态物质 X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图1．

①该反应的化学方程式是

 

．
②在t₁min时，该反应达到了

 

状态，下列可作为判断反应已达到该状态的是

 

（填序号）．
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为2：3
C．容器内气体压强保持不变
D．生成1molZ的同时生成2molX
（2）氮气和氢气合成氨气的反应过程中，能量变化如图2．
①写出该反应的热化学方程式：

 

；
②若已知N≡N键能为a kJ/nol，H-H键能为b kJ/mol，则N-H键能为

 

（用含有a、b的代数式表示）．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,有关反应热的计算,热化学方程式,化学平衡状态的判断

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）①根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
②化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；
（2）①根据图象中能量变化，写出热化学方程式并标明物质聚集状态；
②断键吸收热量，成键放出热量，结合热效应为-92kJ/mol，据此写出表达式．

解答： 解：（1）①由图象可以看出，反应中X的物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，则反应的化学方程式为：2X?3Y+Z，
故答案为：2X?3Y+Z；
②在t₁min时，各物质的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，
A．由方程式可以看出，达到平衡时X、Y、Z的反应速率不相等，故A错误；
B．无论是否达到平衡状态，X、Y的反应速率比都为2：3，故B错误；
C．反应前后气体物质的量不同，当压强不变时，达到化学平衡状态，故C正确；
D．生成1molZ的同时生成2molX，说明正逆反应速率相等，故D正确．
故答案为：平衡；CD；
（2）①图象中能量变化为：600KJ/mol-508KJ/mol=92KJ/mol，该反应放热，热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ/mol；
②断键吸收热量，成键放出热量，结合热效应为-92kJ/mol，设N-H键键能为x，a+3b-6x=-92，x=

a+3b+92

6

，故答案为：

a+3b+92

6

．

点评：本题考查较为综合，涉及化学方程式、平衡状态、反应热的计算以及反应速率的计算等问题，题目难度不大，注意相关知识的积累．