Question

T℃时，N₂与H₂反应生成NH₃，其能量变化如图（I）所示．若保持其他条件不变，温度分别为T₁℃和T₂℃时，NH₃的体积分数与时间的关系如图（II）所示．则下列结论正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式：N₂（g）+H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a+b）kJ?mol^-1
B．该反应的热化学方程式：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ?mol^-1
C．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且H₂的转化率增大
D．T_l＞T₂，且正反应为放热反应．

Answer 1

【答案】分析：A、反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，据此结合图象判断反应热，书写热化学方程式；
B、反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，据此结合图象判断反应热，书写热化学方程式；
C、由图可知该反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应移动；
D、温度为T_l先到达平衡，故温度T_l＞T₂，温度越高，氨气的体积分数越小，平衡向逆反应移动．
解答：解：A、由图Ⅰ可知，生成氨气（g）的反应热为-（b-a）kJ/mol，热化学方程式为：
N₂（g）+H₂（g）=NH₃（g）；△H=-（b-a）kJ?mol^-1，故A错误；
B、由图Ⅰ可知，生成氨气（l）的反应热为-（b+c-a）kJ/mol，热化学方程式为：
N₂（g）+H₂（g）=NH₃（l）；△H=-（b+c-a）kJ?mol^-1，
即为N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ?mol^-1，故B正确；
C、该反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应移动，H₂的转化率降低，故C错误；
D、温度为T_l先到达平衡，故温度T_l＞T₂，温度越高，氨气的体积分数越小，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，故D正确．
故选BD．
点评：考查热化学方程式书写、物质能量与反应热关系、化学平衡图象及影响因素等，难度中等，注意能量与反应过程关系图象的理解．