Question

【題目】（1）反應N2+3H2 2NH3，已知斷裂1molN2中的共價鍵吸收的能量為946kJ，斷裂1molH2中的共價鍵吸收的能量為436kJ，形成1molNH3中的共價鍵放出的能量為1173kJ，則由N2 和H2生成2molNH3過程中的能量變化為________________。

（2）把3mol A和2.5mol B混合于2L固定容積的密閉容器中，在恒溫下發生反應：3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），5min后反應達到平衡，生成0.5mol C，測得D的平均反應速率為0.1mol/（Lmin），則

①A的平均反應速率為______________ ；

②x= ___________ ；

③平衡時容器內壓強為P平，開始時容器內壓強為P始，則P平：P始= _________________；

④判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是_____________（填字母）。

a. 同一物質的正反應速率等于逆反應速率 b. 混合氣體的密度不變

c. 混合氣體中c(D)不再改變 d．c(B)＝c(C)

e．單位時間內，每生成1 mol B，同時生成2 mol D

f．混合氣體的壓強不再改變 g．υ(A)正=1/3υ(B)逆

Answer 1

【答案】 92kJ 0.15mol/(L·min) 1 10:11 acef

【解析】（1）斷裂1molN2和3molH2中化學鍵吸收能量946kJ+3436kJ=2254kJ，形成2molNH3中化學鍵釋放能量21173kJ=2346kJ，由N2和H2生成2molNH3釋放能量為2346kJ-2254kJ=92kJ。

（2）①根據速率之比等于化學計量數之比計算。

②用化學反應速率的計算公式計算υ（C），結合速率之比等于化學計量數之比計算x。

③用三段式解出平衡時各物質物質的量，根據恒溫恒容下，壓強之比等于氣體物質的量之比。

④根據可逆反應達到平衡的本質標志和特征標志判斷。

（1）斷裂1molN2和3molH2中化學鍵吸收能量946kJ+3436kJ=2254kJ，形成2molNH3中化學鍵釋放能量21173kJ=2346kJ2254kJ，由N2和H2生成2molNH3釋放能量為2346kJ-2254kJ=92kJ。

（2）①同一反應中速率之比等于化學計量數之比，υ（A）：υ（D）=3:2，υ（A）=υ（D）=0.1mol/（L·min）=0.15 mol/（L·min）。

②υ（C）===0.05 mol/（L·min），υ（C）：υ（D）=x：2，解得x=1。

③用三段式，

3A（g）+B（g）C（g）+2D（g）

n（起始）（mol） 3 2.5 0 0

n（轉化）（mol） 1.5 0.5 0.5 1

n（平衡）（mol） 1.5 2 0.5 1

根據恒溫恒容下氣體壓強之比等于氣體分子物質的量之比，P平：P始=n平：n始=（1.5mol+2mol+0.5mol+1mol）：（3mol+2.5mol）=10:11。

④a項，同一物質的正反應速率等于逆反應速率表明反應達到平衡狀態；b項，根據質量守恒定律，混合氣體的總質量始終不變，容器的容積不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體的密度不變不能表明反應達到平衡狀態；c項，混合氣體中c（D）不再改變表明反應達到平衡狀態；d項，c（B）=c（C）時，各組分的濃度不一定保持不變，不能說明反應達到平衡狀態；e項，單位時間內，每生成1molB一定消耗2molD，即消耗2molD同時生成2molD，D不再改變，表明反應達到平衡狀態；f項，該反應的正反應為氣體分子數減小的反應，建立平衡過程中氣體分子物質的量減小，恒溫恒容時氣體的壓強減小，達到平衡時氣體分子物質的量不變，混合氣體的壓強不再改變，混合氣體的壓強不再改變能說明反應達到平衡狀態；g項，υ（A）正=υ（B）逆表示正、逆反應速率不相等，反應沒有達到平衡狀態；能說明反應達到平衡狀態的是acef，答案選acef。