如圖是198K時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=-92kJ?mol-1
B.a(chǎn)曲線是加入正催化劑時的能量變化曲線
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1molN2和3molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q1kJ,若通入2 molN2和6 molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q2kJ,則184>Q2>2Q1
【答案】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:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H=-92kJ?mol-1,故A錯誤;
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的能量變化曲線,故B錯誤;
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)到平衡時放出熱量Q1kJ<92.4kJ;另一容積相同的密閉容器中通入2mol N2和6mol H2,達(dá)到平衡時放出熱量理論上講應(yīng)該是2×92.2kJ=184KJ,但反應(yīng)物不可能充分進(jìn)行徹底,所以Q2<184KJ,同時通入2mol N2和6mol H2的壓強(qiáng)比通入1mol N2和3mol H2的大了,平衡還會向正向移動,放出的熱量還會增大,即Q2>2Q1,故D正確.
故選D.
點(diǎn)評: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).
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