Question

已知常温常压下，N≡N键的键能是946KJ/mol、N-H键的键能是391KJ/mol、H-H 键的键能是436KJ/mol．现有甲、乙两个容积相同的定容密闭容器，在常温下：①向密闭容器甲中通入1mol N₂和3mol H₂，达到平衡时放出热量Q₁kJ．②向密闭容器乙中通入0.5mol N₂和1.5mol H₂，达到平衡时放出热量Q₂ kJ．则下列关系式正确的是（　　）

• A、92＞Q_l＞2Q₂
• B、92=Q₁＜2Q₂
• C、Q₁=2Q₂=92
• D、Q₁=2Q₂＜92

Answer 1

考点：反应热的大小比较

专题：基本概念与基本理论,化学反应中的能量变化

分析：化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热，热化学方程式的系数和焓变成正比，可逆反应不能进行完全，据此回答判断．

解答： 解：在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂3mol H-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，生成2molNH₃放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，所以生成1molNH₃放出的热量为46KJ，即N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92kJkJ/mol，①向密闭容器甲中通入1mol N₂和3mol H₂，达到平衡时，氢气和氮气不能完全转化；达到平衡时放出热量Q₁kJ小于92.4KJ；
②假定0.5mol N₂和1.5mol H₂完全反应，达到平衡时放出的热量为：92.4kJ×kJ/mol=46.2kJ，由于合成氨是可逆反应，故反应物不能完全反应，所以放出的热量Q₂小于46.2kJ，反应②可以建成恒压下与反应①的等效平衡，此时放出的热量反应②是反应①的一半，然后反应②进行扩大容器，减小压强，平衡逆向移动，放出的热量减少，所以Q₁＞2Q₂，综上所述可知：92.4＞Q_l＞2Q₂，
故选：A．

点评：本题不仅考查了反应热的概念，还同时考查了可逆反应，等效平衡等概念，综合性较强，考生只有在准确理解上述概念的基础上，才能准确作答．