Question

合成氨對農業生產及國防建設均具有重要意義．已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1如圖是在恒溫恒容密閉容器中進行合成氨反應的圖象
下列說法正確的是（　　）

• A、前25min內，用H₂濃度變化表示的化學反應平均速率是0.04 mol?L^-1?min^-1
• B、在25min 末反應剛好達到平衡，則該溫度下反應的平衡常數K=0.148
• C、該反應達到平衡時放出熱量為92kJ
• D、V_正（N₂）=2V_逆（NH₃）說明到達平衡狀態

Answer 1

分析：A．由圖可知，平衡時△c（A）=3mol/L、△c（B）=2mol/L、△c（C）=1mol/L，故△c（A）：△c（B）：△c（C）=3：2：1，故A代表氫氣、B代表氨氣、C代表氮氣，根據v=

△c

△t

計算v（H₂）；
B．由可知平衡時各組分的平衡濃度，c（H₂）=3mol/L、c（N₂）=1mol/L、c（NH₃）=2mol/L，代入平衡常數表達式計算；
C．容器的體積未知，無法計算參加反應的反應物的物質的量；
D．不同物質表示的正、逆速率之比等于化學計量數之比，說明反應到達平衡狀態．

解答：解：A．由圖可知，平衡時△c（A）=3mol/L、△c（B）=2mol/L、△c（C）=1mol/L，故△c（A）：△c（B）：△c（C）=3：2：1，故A代表氫氣、B代表氨氣、C代表氮氣，故v（H₂）=

3mol/L

25min

=0.12 mol?L^-1?min^-1，故A錯誤；
B．由可知平衡時各組分的平衡濃度，c（H₂）=3mol/L、c（N₂）=1mol/L、c（NH₃）=2mol/L，故平衡常數k=

22

1×33

=0.148，故B正確；
C．容器的體積未知，無法計算參加反應的反應物的物質的量，無法計算反應熱，故C錯誤；
D．V_正（N₂）=2V_逆（NH₃），即V_正（N₂）：V_逆（NH₃）=2：1，不等于1：2，反應未到達平衡狀態，向正反應進行，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查化學平衡圖象、反應速率計算、化學平衡常數、反應熱計算、化學平衡狀態判斷等，難度中等，判斷圖象A、B、C代表的物質是關鍵．