题目内容
【题目】一定条件下,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图甲表示在此反应过程中的能量的变化,图乙表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图丙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.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.由图乙信息,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为d
C.由图乙信息,10 min内该反应的平均速度v(H2) = 0. 09 mol·L-l·min-l
D.图丙中温度T1 < T2,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
【答案】B
【解析】
由图甲反应物的总能量高于生成物的总能量,所以正反应是放热反应;分析图乙变化量,计算氮气的反应速率,结合反应速率之比等于系数之比计算得到氢气速率,依据化学反应速率概念计算得到,缩小体积,增大压强,平衡向正反应移动,改变瞬间不变,达平衡是减小;图丙表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系,曲线上各点都处于平衡状态,达平衡后,增大氢气用量,氮气的转化率增大;由图丙可知,氢气的起始物质的量相同时,温度T1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故温度T1<T2。
A. 分析图甲可知反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小,A错误;
B. 从11min起其它条件不变,压缩容器的体积,压强增大,平衡正向进行,瞬间氮气物质的量不变,随平衡正向进行,氮气物质的量减小,则的变化曲线d符合,B正确;
C. 分析图象乙可知,在2L的密闭容器中,,,C错误;
D. 图丙表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系,曲线上各点都处于平衡状态,故a、b、c都处于平衡状态,达平衡后,增大氢气用量,氮气的转化率增大,故a、b、c三点中,c的氮气的转化率最高,D错误;
答案选B。