(2011•江苏一模)合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g).图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的

(2011•江苏一模)合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g).图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线.图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响.

下列说法正确的是(  )
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和△H都减小
B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol•L-1•min-1,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
diamondmei 1年前 已收到1个回答 举报

青依草 春芽

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解题思路:A.催化剂可以降低活化能,不影响焓变,由图1可知,合成氨是焓减熵减过程,根据△G=△H-T△S可知,该反应在低温下自发进行;
B.由图2可知,0~10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol-0.3mol=0.3mol,根据v=
△n
V
△t
计算v(N2),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
11min压缩体积,压强增大,平衡向正反应移动,平衡时氮气的物质的量小于原平衡;
C.图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系,曲线上各点都处于平衡状态,达平衡后,增大氢气用量,氮气的转化率增大;
D.由图3可知,氢气的起始物质的量相同时,温度T1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故温度T1<T2,据此解答.

A.加入催化剂活化能E降低,但不影响焓变,△H不变,由图1可知,合成氨是焓减熵减过程,△G<0反应自发进行,根据△G=△H-T△S可知,该反应在低温下自发进行,故A错误;
B.由图2可知,0~10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol-0.3mol=0.3mol,v(N2)=

0.3mol
2L
10min=0.015mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,故v(H2)=3v(N2)=3×0.015mol/(L•min)=0.045mol/(L•min),11min压缩体积,压强增大,平衡向正反应移动,平衡时氮气的物质的量小于原平衡,故n(N2)的变化曲线为d,故B正确;
C.图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系,曲线上各点都处于平衡状态,故a、b、c都处于平衡状态,达平衡后,增大氢气用量,氮气的转化率增大,故a、b、c三点中,c的氮气的转化率最高,故C错误;
D.由图3可知,氢气的起始物质的量相同时,温度T1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故温度T1<T2,温度越高化学平衡越低,故K1>K2,故D错误;
故选B.

点评:
本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应热和焓变;转化率随温度、压强的变化曲线.

考点点评: 本题考查反应进程与反应热关系图象、化学平衡图象、影响化学平衡的因素、化学平衡常数等,难度中等,理解外界条件对平衡的影响是解题关键.

1年前

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