Question

18．氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．
（1）根據(jù)下圖提供的信息，寫出該反應的熱化學方程N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1，下圖的曲線中b（填“a”或“b”）表示加入鐵觸媒的能量變化曲線．
（2）在恒容容器中，下列描述中能說明上述反應已達平衡的是B D 
A．3v（H₂）_正=2v（NH₃）_逆
B．單位時間內(nèi)生成n mol N₂的同時生成2n molNH₃
C．容器內(nèi)氣體的密度不隨時間的變化而變化
D．容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖1計算出反應熱，寫出熱化學方程式．注意物質(zhì)狀態(tài)，反應熱符號等；催化劑能降低反應的活化能；
（2）根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)判斷；只要滿足正反應速率等于逆反應速率，即可判斷．

解答 解：（1）由圖1可知，1molN₂（g）與3molH₂（g）完全反應生成2molNH₃（g）的反應熱為508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，
所以合成氨的熱化學反應方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，催化劑能降低反應的活化能，b活化能較低，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1；b；
（2）A．3υ（H₂）_正=2υ（NH₃）_逆說明：v （NH₃）_逆：v （H₂）_正═3：2不等于對應化學計量數(shù)之比，即正反應速率不等于逆反應速率，故A錯誤；
B．單位時間內(nèi)生成n mol N₂的同時生成2n molNH₃說明正反應速率等于逆反應速率，故B正確；
C．體積不變，氣體的質(zhì)量不變，密度也會不變，用密度不變無法區(qū)分非平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）是反應前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應，當體積固定時，根據(jù)阿伏伽德羅定律可知，溫度、體積相同時，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比，容器內(nèi)氣壓不隨時間變化，說明氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，即說明可逆反應達到了化學平衡狀態(tài)，故D正確．
故選B D．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫，平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)和方法，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識的應用．