题目内容
【题目】(题文)某温度下,在2L容器中3种物质间进行反应, X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。反应在 t1min 时到达平衡,如图所示:
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⑴①该反应的化学方程式是____________。
②该反应的平衡常数是___________。
③ 在t1min时,该反应达到了__________状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是________(填序号)。
A.X、Y、Z的反应速率相等 B.X、Y的物质的量浓度不再改变
C.生成 3mol Y 的同时生成 1mol Z D.生成 1mol Z 的同时生成 2mol X
⑵ ①若上述反应中X、Y、Z分别为 NH3 、H2 、N2 ,且已知1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量,则由H2、N2 合成NH3 反应的热化学反应方程式为:____________________。
②甲、乙两位同学讨论放热反应和吸热反应:甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应;乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们说法正确的是__________同学。
【答案】2X
3Y+Z0.0675平衡BDN2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= -92kJ / mol乙
【解析】
(1)①根据图像,X为反应物,Y和Z为生成物,根据化学计量数之比等于物质的量变化之比,因此该反应方程式为2X
3Y+Z;②达到平衡时c(X)=1.6/2mol·L-1=0.8mol·L-1,c(Y)=1.2/2mol·L-1=0.6mol·L-1,c(Z)=0.4/2mol·L-1=0.2mol·L-1,根据平衡常数的表达式,K=0.2×0.63/0.82=0.0675;③根据图像,在t1时刻反应达到平衡;A、没有指明反应速率的方向,故A错误;B、根据化学平衡状态的定义,故B正确;C、反应都是向正反应方向进行,因此不能说明反应达到平衡,故C错误;D、生成1molZ,说明反应向正反应方向进行,生成2molX,说明反应向逆反应方向进行,且生成量比值等于化学计量数之比,因此能够说明反应达到平衡,故D正确;
(2)①合成氨属于放热反应,生成2molNH3时放出的热量为2×46kJ=92kJ,即合成氨的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1;②有些放热反应也需要加热,如铝热反应,因此甲同学说法错误,吸热反应是持续加热才能进行,故乙同学说法正确。