Question

12．根據工業(yè)上合成氨的反應為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，判斷下列錯誤的是（　�。�

A	B	C	D
根據圖中a點數據計算N2的平衡體積分數：14.5%	表示從通入原料開始，隨溫度不斷升高，NH3物質的量變化的曲線示意圖	向絕熱恒容器中通入N2和H2，△t1=△t2時，N2的轉化率：a-b段大于b-c段	圖中T2＜T1

• A． A
• B． B
• C． C
• D． D

Answer 1

分析 A．依據反應特征N₂+3H₂=2NH₃，反應前后氣體體積減小為生成氨氣的體積，相同條件下，氣體體積比等于氣體物質的量之比，圖象分析可知平衡狀態(tài)氨氣體積含量42%，設平衡混合氣體體積為 100，氨氣為體積42，計算反應的氮氣，依據氣體體積比計算原混合氣體中氮氣體積，得到平衡狀態(tài)下氮氣體積分數；
B．合成氨的反應是放熱反應，開始反應，氨氣物質的量增大，達到平衡狀態(tài)，繼續(xù)升溫，平衡逆向進行，氨氣物質的量減小，據此畫出變化圖象；
C．隨反應的進行，體系是的溫度越來越高，反應速率逐漸增大，當時間相同時，轉化率逐漸增大；
D．圖中最高點達到平衡狀態(tài)，平衡時T₁平衡狀態(tài)下氮氣體積分數大于T₂，據此根據溫度對化學平衡的影響分析．

解答 解：A．依據反應特征列式計算，
        N₂+3H₂=2NH₃ △V
        1   3   2     2
平衡體積         V    V
即反應前后氣體體積減小為生成氨氣的體積，相同條件下，氣體體積比等于氣體物質的量之比，圖象分析可知平衡狀態(tài)氨氣體積含量42%，設平衡混合氣體體積為100，氨氣為體積42，則反應前氣體體積100+42=142，氮氣和氫氣按照1：3混合，氮氣體積=142×$\frac{1}{4}$=35.5，依據化學方程式計算反應的氮氣體積為21，平衡狀態(tài)氮氣為35.5-21=14.5，則氮氣體積分數為14.5%，故A正確；
B．合成氨的反應是放熱反應，開始反應，氨氣物質的量增大，達到平衡狀態(tài)，繼續(xù)升溫，平衡逆向進行，氨氣物質的量減小，故B正確；
C．隨反應的進行，體系是的溫度越來越高，反應速率逐漸增大，當時間相同時，轉化率逐漸增大，故C錯誤；
D．圖中最高點達到平衡狀態(tài)，平衡時T₁平衡狀態(tài)下氮氣體積分數大于T₂，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，該反應正向放熱，升溫平衡逆向移動，平衡狀態(tài)下氮氣體積分數減小，故T₂＜T₁，故D正確．
故選C．

點評 本題考查了化學平衡影響因素分析，平衡計算應用，注意反應特征的計算應用，圖象繪制，掌握基礎是關鍵，題目難度較大．