Question

【題目】一定溫度時，在4L密閉容器中，某反應中的氣體M和氣體N的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：

(1)t1時刻N的轉化率為____________。

(2)0～t3時間內用M表示的化學反應速率為____________mol/(L·min)。

(3)平衡時容器內氣體的壓強與起始時容器內壓強的比值為____________。

(4)該反應的化學方程式為______；t2時刻，正逆反應速率大小：v正 ____v逆(填“＞”、“=”或“＜”)。

(5)下列能表示上述反應達到化學平衡狀態的是____________(填編號)

A.v逆(M)=2v正(N) B.M與N的物質的量之比保持不變

C.混合氣體密度保持不變 D.容器中壓強保持不變

(6)已知：H-H的鍵能為436kJ/mol，N-H的鍵能為391kJ/mol，生成1mol NH3過程中放出46kJ的熱量。則N≡N的鍵能為_________kJ/mol。

Answer 1

【答案】25% 7：10 2N(g)M(g) ＞ BD 946

【解析】

根據圖像分析，從反應開始到平衡M、N的物質的量變化量分別為3mol、6mol，得出反應方程式為2N(g)M(g)。

(1)t1時刻N的物質的量為6mol，N起始的物質的量為8mol，其轉化率為。

(2)0～t3時間內用M表示的化學反應速率。

(3)恒溫恒容的密閉容器中，壓強之比等于氣體分子的物質的量之比，則平衡時容器內氣體的壓強與起始時容器內壓強的比值為7：10。

(4)綜上分析，該反應的化學方程式為2N(g)M(g)；t2時刻，反應未達到平衡，此時反應繼續向正向移動，正逆反應速率大小：v正＞v逆。

(5) A.當正逆反應速率相等時，反應達到平衡，根據化學計量數，2v逆(M)=v正(N)時反應達到平衡，A錯誤；

B.起始時M與N的物質的量之比為1:4，平衡時M與N的物質的量之比為5:2，M與N的物質的量之比由變到不變并保持不變，則反應達到平衡，B正確；

C.混合氣體的質量不變，容器的體積不變，則混合氣體密度一直保持不變，不能說明反應達到平衡狀態，C錯誤；

D.該反應為反應前后氣體分子數改變的反應，則容器中壓強由變到保持不變，說明反應達到平衡狀態，D正確；

答案選BD。

(6)合成氨反應為N2+3H22NH3，反應放出能量=成鍵釋放的能量-斷鍵吸收的能量，設N≡N的鍵能為x kJ/mol，則2×46kJ=(391kJ/mol×6)-(x+436kJ/mol×3)，求得x=946 kJ/mol，則N≡N的鍵能為946 kJ/mol。