Question

已知合成氨反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.30kJ?mol^-1，在某溫度下2L的密閉容器中進行，測得如下數據：

時間（h） 物質的量（mol）	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	n5
H2	4.50	4.20	3.60	n4	n6
NH3	O	O．20	n2	1．OO	1．OO

下列說法正確的是（　　）

• A、反應3h內，反應速率秒v（N₂）為O.17 mol?L^-1?h^-1
• B、此溫度下，該反應的平衡常數為O.037
• C、反應進行到1小時時放出的熱量為9.23 kJ
• D、4h時，若再加入1 molN₂，達到新的化學平衡時，N₂的轉化率是原來的兩倍

Answer 1

分析：A、根據化學平衡三段式列式計算3h生成氨氣1mol，消耗氮氣0.5mol，依據化學反應速率概念計算分析判斷；
B、圖表分析可知3h反應達到平衡，依據三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數概念計算；
C、依據反應的焓變結合化學方程式計算放出的熱量；
D、加入氮氣平衡正向進行，氮氣的轉化率減小．

解答：解：A、已知合成氨反應，結合平衡三段式列式計算，3h內生成氨氣1mol
               N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）  1.5     4.5         0
變化量（mol） 0.5      1.5         1
平衡量（mol）  1       3           1
反應3h內，反應速率v（N₂）=

0.5mol 2L

3h

=0.083mol/L?h，故A錯誤；
B、此溫度下，平衡濃度為c（N₂）=0.5mol/L，c（H₂）=1.5mol/L，c（NH₃）=0.5mol/L，該反應的平衡常數K=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

=

0．52

0.5×1．53

=O.0148，故B錯誤；
C、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.30kJ?mol^-1，生成2mol氨氣放熱92.30kJ，反應進行到1小時時，生成氨氣0.2mol，放出的熱量為9.23 kJ，故C正確；
D、加入氮氣平衡正向進行，氮氣的轉化率減小，故D錯誤；
故選：C．

點評：本題考查了化學平衡的分析判斷，平衡三段式的計算應用，平衡常數，反應熱量變化的計算分析，題目難度中等．