题目内容
【题目】合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
下列说法正确的是
A. 该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和△H都减小
B. 图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d
C. 图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D. 图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
【答案】B
【解析】试题分析:A.根据图示可知反应物的能量高于生成物,所以反应发生时会放出热量,由于反应的混乱程度减小,所以ΔG=ΔH-TΔS<0,反应可自发进行,但是加入催化剂时E减小而△H不变,错误;B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(N2)="(0.6mol-0.3mol)÷2L÷10min" =0.015mol·L-1·min-1,由于v(H2): v(N2)=3:1,所以v(H2)=0.045mol·L-1·min-1,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,即增大压强,N2的浓度是原来的2倍,由于增大压强,平衡正向移动,所以c(N2)又逐渐减小,最终达到平衡,因此n(N2)的变化曲线为d,正确;C.在其它条件不变时,开始时加入的氢气越多,则平衡正向移动的趋势就越大,反应达到平衡时反应物N2的转化率就越高,所以图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是c点,错误;D.由于该反应的正反应是放热反应,在其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,氨气的平衡含量降低,平衡常数减小。图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1<T2,K1>K2,错误。