Question

【題目】合成氨的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= - 92.4 kJ/mol。現將1mol N2(g)3mol H2(g)充入一容積為2L的密閉容器中，在500℃下進行反應，10min時達到平衡，NH3的體積分數為，下列說法中正確的是（ ）

A、若達到平衡時，測得體系放出9.24kJ熱量，則H2反應速率變化曲線如圖甲所示

B、反應過程中，混合氣體平均相對分子質量為M，混合氣體密度為d，混合氣體壓強為p，三者關系如圖乙

C、如圖丙所示，容器I和II達到平衡時，NH3的體積分數為，則容器I放出熱量與容器II吸收熱量之和為92.4kJ

D、若起始加入物料為1 mol N2，3 mol H2，在不同條件下達到平衡時，NH3的體積分數變化如圖丁所示

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：A、達到平衡時放出的熱量為9.24kJ，由熱化學方程式可知參加反應的氫氣的物質的量為0.3mol，10min內氫氣的平均速率為0.015mol/（Lmin），反應速率應為由高到低，A錯誤；B、混合氣體的總質量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度為定值；隨反應進行、混合氣體的物質的量減小，混合氣體的平均相對分子質量增大、混合氣體的壓強降低，B錯誤；C、恒溫恒容下，容器Ⅱ中按化學計量數轉化為N2、H2，可得N21mol、H23mol，容器Ⅰ、容器Ⅱ內為等效平衡。平衡時容器內對應各物質物質的量相等，容器I放出熱量與容器II吸收熱量之和為92.4kJ，C正確；D、增大壓強平衡向正反應方向移動，氨氣的體積分數增大，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡時NH3的體積分數減小，D錯誤，答案選C。