Question

【題目】（題文）某溫度下，在2L容器中3種物質間進行反應， X、Y、Z的物質的量隨時間的變化曲線如圖。反應在 t1min 時到達平衡，如圖所示：

⑴①該反應的化學方程式是____________。

②該反應的平衡常數是___________。

③ 在t1min時，該反應達到了__________狀態，下列可作為判斷反應已達到該狀態的是________（填序號）。

A．X、Y、Z的反應速率相等 B．X、Y的物質的量濃度不再改變

C．生成 3mol Y 的同時生成 1mol Z D．生成 1mol Z 的同時生成 2mol X

⑵ ①若上述反應中X、Y、Z分別為 NH3 、H2 、N2 ，且已知1mol氨氣分解成氮氣和氫氣要吸收46 kJ的熱量，則由H2、N2 合成NH3 反應的熱化學反應方程式為：____________________。

②甲、乙兩位同學討論放熱反應和吸熱反應：甲說加熱后才能發生的化學反應是吸熱反應；乙說反應中要持續加熱才能進行的反應是吸熱反應。你認為他們說法正確的是__________同學。

Answer 1

【答案】2X3Y+Z0.0675平衡BDN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92kJ / mol乙

【解析】

（1）①根據圖像，X為反應物，Y和Z為生成物，根據化學計量數之比等于物質的量變化之比，因此該反應方程式為2X3Y＋Z；②達到平衡時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，根據平衡常數的表達式，K=0.2×0.63/0.82=0.0675；③根據圖像，在t1時刻反應達到平衡；A、沒有指明反應速率的方向，故A錯誤；B、根據化學平衡狀態的定義，故B正確；C、反應都是向正反應方向進行，因此不能說明反應達到平衡，故C錯誤；D、生成1molZ，說明反應向正反應方向進行，生成2molX，說明反應向逆反應方向進行，且生成量比值等于化學計量數之比，因此能夠說明反應達到平衡，故D正確；

（2）①合成氨屬于放熱反應，生成2molNH3時放出的熱量為2×46kJ=92kJ，即合成氨的熱化學反應方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=－92kJ·mol－1；②有些放熱反應也需要加熱，如鋁熱反應，因此甲同學說法錯誤，吸熱反應是持續加熱才能進行，故乙同學說法正確。