Question

5．如圖所示是298K時(shí)N₂與H₂反應(yīng)過程中，能量變化的曲線圖．下列敘述正確的是（　　）

• A． 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂+3H₂?2NH₃△H=-92 kJ/mol
• B． a曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線
• C． 加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱改變
• D． 在溫度、體積一定的條件下，通入1 mol N₂和3 mol H₂反應(yīng)后放出的熱量為Q₁ kJ，若通入2 mol N₂和6 mol H₂反應(yīng)后放出的熱量為Q₂ kJ，則184＞Q₂＞2Q₁

Answer 1

分析 A、依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則，標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)的熱效應(yīng)，結(jié)合斷鍵吸收熱量，形成化學(xué)鍵放出熱量計(jì)算反應(yīng)的焓變，△H=放出的能量-吸收的能量分析；
B、根據(jù)催化劑是降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，不改變平衡分析；
C、根據(jù)催化劑不改變化學(xué)平衡，催化劑與能耗的關(guān)系分析
D、根據(jù)可逆反應(yīng)的特征：反應(yīng)物不可能充分進(jìn)行徹底來回答；

解答 解：A、熱化學(xué)方程式必須標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)的焓變，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N_2（g）+3H_2（g）?2NH_3（g），△H=-92kJ•mol^-1，故A錯(cuò)誤；
B、催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低，但不改變化學(xué)平衡，反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，故圖象中的b曲線是加入正催化劑時(shí)的能量變化曲線，故B錯(cuò)誤；
C、催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低，但不改變化學(xué)平衡，反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，故C錯(cuò)誤；
D、向密閉容器中通入1mol N₂和3mol H₂，不可能完全轉(zhuǎn)化，所以達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q₁kJ＜92kJ；另一容積相同的密閉容器中通入2mol N₂和6mol H₂，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量理論上講應(yīng)該是2×92kJ=184KJ，但反應(yīng)物不可能充分進(jìn)行徹底，所以Q₂＜184KJ，同時(shí)通入2mol N₂和6mol H₂的壓強(qiáng)比通入1mol N₂和3mol H₂的大了，平衡還會(huì)向正向移動(dòng)，放出的熱量還會(huì)增大，即Q₂＞2Q₁，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化與催化劑的關(guān)系，熱化學(xué)方程式的書寫，圖象的應(yīng)用能力，難度不大，注意化學(xué)平衡的特征是可逆反應(yīng)．