Question

（9分）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)，500 K、30 MPa下n(NH₃)、n(H₂)和n(N₂)随时间变化的关系如图所示。

请回答下列问题：

（1）上图中属于氢气物质的量随时间变化的曲线是             (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

（2）关于t₂时刻的说法正确的是____________。

A．t₂时该反应达到平衡状态

B．t₂时Ⅱ和Ⅲ代表的物质反应速率相同

C．t₂时氢气、氮气与氨气的反应速率之比为3∶1∶2

D．t₂时氨气与氢气的物质的量相同

（3）对于Ⅱ所代表的物质，其逆反应速率最大的点是___________(填“c”、“d”或“g”)；对于Ⅰ所代表的物质，其正反应速率最小的点是_____________(填“a”、“e”或“f”)。

（4）其他条件不变，只改变温度，在改变的这个温度下反应至t₃时刻，此时n(H₂)比图象中的值大，那么该温度可能是                 。

A．673 K        B．273 K       C．373 K

（5）在密闭容器中充入2 mol N₂和6 mol H₂，一定条件下建立平衡：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH＝－92.2 kJ/mol，测得N₂的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为           kJ。若与上述反应的温度和体积相同时，向密闭容器中充入4 mol NH₃，则达平衡后，反应             （填“放出”或“吸收”）的热量为           kJ。

Answer

（1）Ⅲ （2）CD （3）g f （4）A （5）165.96 吸收 18.44

【解析】

试题分析：（1）根据图像两种物质的量减少，一种物质增加，所以Ⅰ、Ⅲ分别表示氮气和氢气，Ⅱ表示氨气，氢气的变化量比氮气大，故Ⅲ表示氢气；（2）t2时，各物质的量还在发生变化，t2时该反应没有达到平衡状态，故A错误；用不同物质表示的反应速率比等于系数比，=2：3，故B错误；氢气、氮气与氨气的反应速率之比为3∶1∶2，故C正确；t2时氨气与氢气的曲线相交，物质的量相同，故D正确。（3）生成物浓度逐渐增加，所以逆反应速率逐渐增大，g点逆反应速率最大；反应物的浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，正反应速率最小的点是f；（4）n(H2)比图象中的值大，说明平衡逆向移动，正反应放热，所以改变的条件为升温；（5）N2的转化率为90%，参加反应的氮气1.8mol，放出热量KJ；正反应放热，逆反应吸热，两次平衡为等效平衡，所以平衡后生成氮气的物质的量为0.2mol，所以放热。

考点：本题考查化学平衡。