Question

【題目】某溫度時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：

(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析，該反應(yīng)的化學方程式為__________。

(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為H2、N2、NH3，某溫度下，在容積恒定為2.0L的密閉容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2，一段時間后反應(yīng)達平衡狀態(tài)，實驗數(shù)據(jù)如表所示：

t/s	0	50	150	250	350
n(NH3)	0	0.24	0.36	0.40	0.40

0~50s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_________。

(3)已知：鍵能指在標準狀況下，將1mol氣態(tài)分子AB(g)解離為氣態(tài)原子A(g)，B(g)所需的能量，用符號E表示，單位為kJ/mol。的鍵能為946kJ/mol，H-H的鍵能為436kJ/mol，N-H的鍵能為391kJ/mol，則生成1mol NH3過程中___(填“吸收”或“放出”)的能量為____，反應(yīng)達到(2)中的平衡狀態(tài)時，對應(yīng)的能量變化的數(shù)值為____kJ。

(4)為加快反應(yīng)速率，可以采取的措施是_______

a.降低溫度

b.增大壓強

c.恒容時充入He氣

d.恒壓時充入He氣

e.及時分離NH3

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 1.2×103mol/(L·s) 放出 46kJ 18.4 b

【解析】

（1）根據(jù)曲線的變化趨勢判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；

（2）根據(jù)=計算；

（3）形成化學鍵放出能量，斷裂化合價吸收能量；

(4)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析；

（1）由圖象可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.1mol：0.3mol：0.2mol=1：3：2，則反應(yīng)的化學方程式為3X+Y2Z；

（2）0～50s內(nèi)，NH3物質(zhì)的量變化為0.24mol，根據(jù)方程式可知，N2物質(zhì)的量變化為0.12mol，(Z)==1.2×103mol/(L·s)；

（3）斷裂1mol吸收946kJ的能量，斷裂1mol H-H鍵吸能量436kJ，形成1mo N-H鍵放出能量391kJ，根據(jù)方程式3H2+N22NH3，生成2mol氨氣，斷鍵吸收的能量是946kJ+ 436kJ×3=2254 kJ，成鍵放出的能量是391kJ×6=2346 kJ，則生成1mol NH3過程中放出的能量為=46kJ；反應(yīng)達到(2)中的平衡狀態(tài)時生成0.4mol氨氣，所以放出的能量是46kJ×0.4=18.4kJ；

(4) a.降低溫度，反應(yīng)速率減慢，故不選a；

b.增大壓強，體積減小濃度增大，反應(yīng)速率加快，故選b；

c.恒容時充入He氣，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變，故不選c；

d.恒壓時充入He氣，容器體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故不選d；

e.及時分離NH3，濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故不選e。