题目内容
【题目】Ⅰ．氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2 (g)+3H2 (g)
2NH3(g)
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表：
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.9kJ | 390.8kJ | 192.8kJ | 945.8kJ |
(1)则反应物的总能量_________(填“>”或 “<”)生成物的总能量
(2)在一定温度下、向2L密闭容器中加入2 molN2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)，10min后达到平衡，此时剩余4.5mol H2。
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____。
a．容器内总压强不变 b．v(H2)正＝v(H2)逆 c．N2和H2的浓度相等
d． 2 mol NH3生成的同时有3 moH—H键断裂 e．NH3的浓度不再改变
②0～10 min内的平均反应速率v(H2) 是____mol/(Lmin)；10秒末NH3的浓度是___mol/L；N2 的的物质的量___mol
Ⅱ．某温度时，在一个2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，据此回答：
(1)该反应的化学方程式为___________
(2)从开始至2min，Z的平均反应速率为____________；
(3)改变下列条件，可以加快化学反应速率的有_________
A．升高温度 B．减小物质X的物质的量 C．减小压强 D．增加物质Z的物质的量. E．加入某种催化剂 F.缩小容积 G．使用效率更高的催化剂
【答案】＞ abe 0.075 0.5 1.5 3X+Y
2Z 0.05 mol/(L·min) ADEFG
【解析】
Ⅰ．（1）依据△H=反应物键能和-生成物键能和求算；
（2）①从平衡状态的特征去分析，平衡标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变、浓度等不变；
②向2L密闭容器中加入2molN2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应 N2 （g）+3H2 （g）
2NH3（g），10min后达到平衡，此时剩余4.5mol H2，则
N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g）
起始：（mol·L－1）1 3 0
转化：（mol·L－1）0.25 0.75 0.5
平衡：（mol·L－1）0.75 2.25 0.5
以此计算该题．
Ⅱ．（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（2）根据v=△c/△t计算反应速率；
（3）影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂以及固体表面积、溶剂等因素。
Ⅰ．（1）N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g）△H=反应物键能和-生成物键能和=945.8kJ·mol－1+3×435.9kJ·mol－1-6×390.8kJ·mol－1=-91.3kJ·mol－1，反应是放热反应，反应物的总能量>生成物的总能量；
（2）①a．反应前后体积不等，则容器内总压强不变，可说明达到平衡状态，故a正确；
b．v(H2)正＝v(H2)逆 可说明达到平衡状态，故b正确；
c．N2和H2的浓度相等 ，不能说明达到平衡状态，故c错误；
d． 2 mol NH3生成的同时有3 moH—H键断裂，都为正反应，不能说明是否达到平衡状态，故d错误；
e．NH3的浓度不再改变,可说明达到平衡状态,故e正确；
故选abe；
②向2L密闭容器中加入2molN2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应 N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g），10min后达到平衡，此时剩余4.5mol H2，则
N2 （g）+3H2 （g）2NH3（g）
起始：（mol·L－1）1 3 0
转化：（mol·L－1）0.25 0.75 0.5
平衡：（mol·L－1）0.75 2.25 0.5
0~10min内的平均反应速率v（H2） 是0.75mol/L÷10min=0.075mol·L－1·min-1；
平衡时，NH3的浓度是0.5mol·L－1；
平衡时，N2 的的物质的量0.75mol·L－1×2L=1.5 mol.
Ⅱ．（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，反应的化学方程式为：3X+Y2Z；
（2）反应开始至
（3）A、升高温度，速率加快，故正确；
B、减小物质X的物质的量，速率减慢，故错误；
C、减小压强，速率减慢，故错误；
D、增加物质Z的物质的量，速率加快，故正确；
E、加入某种催化剂，速率加快，故正确；
F、缩小容积，浓度增大，速率加快，故正确；
G．使用效率更高的催化剂，速率加快，故正确；
故选ADEFG．
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