Question

（2013?蕪湖模擬）T℃時，N₂與H₂反應生成NH₃，其能量變化如圖（I）所示．若保持其他條件不變，溫度分別為T₁℃和T₂℃時，NH₃的體積分數與時間的關系如圖（II）所示．則下列結論正確的是（　　）

• A．該反應的熱化學方程式：

  1

  2

  N₂（g）+

  3

  2

  H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a+b）kJ?mol^-1
• B．該反應的熱化學方程式：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ?mol^-1
• C．其他條件不變，升高溫度，正、逆反應速率均增大，且H₂的轉化率增大
• D．T_l＞T₂，且正反應為放熱反應．

Answer 1

分析：A、反應熱=生成物的總能量-反應物的總能量，據此結合圖象判斷反應熱，書寫熱化學方程式；
B、反應熱=生成物的總能量-反應物的總能量，據此結合圖象判斷反應熱，書寫熱化學方程式；
C、由圖可知該反應為放熱反應，升高溫度，正、逆反應速率均增大，平衡向逆反應移動；
D、溫度為T_l先到達平衡，故溫度T_l＞T₂，溫度越高，氨氣的體積分數越小，平衡向逆反應移動．

解答：解：A、由圖Ⅰ可知，生成氨氣（g）的反應熱為-（b-a）kJ/mol，熱化學方程式為：

1

2

N₂（g）+

3

2

H₂（g）=NH₃（g）；△H=-（b-a）kJ?mol^-1，故A錯誤；
B、由圖Ⅰ可知，生成氨氣（l）的反應熱為-（b+c-a）kJ/mol，熱化學方程式為：

1

2

N₂（g）+

3

2

H₂（g）=NH₃（l）；△H=-（b+c-a）kJ?mol^-1，
即為N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ?mol^-1，故B正確；
C、該反應為放熱反應，升高溫度，正、逆反應速率均增大，平衡向逆反應移動，H₂的轉化率降低，故C錯誤；
D、溫度為T_l先到達平衡，故溫度T_l＞T₂，溫度越高，氨氣的體積分數越小，平衡向逆反應移動，故正反應為放熱反應，故D正確．
故選BD．

點評：考查熱化學方程式書寫、物質能量與反應熱關系、化學平衡圖象及影響因素等，難度中等，注意能量與反應過程關系圖象的理解．