Question

【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)：N2+3H22NH3是一個放熱的可逆反應(yīng)，反應(yīng)條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑．已知形成1mol H﹣H鍵、1mol N﹣H鍵、1mol N≡N鍵放出能量分別為436kJ、391kJ、946kJ．則：
（1）若1mol N2完全反應(yīng)生成NH3可（填“吸收”或“放出”）熱量kJ．
（2）如果將1mol N2和3mol H2混合，使其充分反應(yīng)，放出的熱量總小于上述數(shù)值，其原因是
（3）實驗室模擬工業(yè)合成氨時，在容積為2L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)經(jīng)過10min后，生成10mol NH3 ， 則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 ．
（4）一定條件下，當合成氨的反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，下列說法正確的是 ． a．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等
b．正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為0
c．N2的轉(zhuǎn)化率達到最大值
d．N2和H2的濃度相等
e．N2、H2和NH3的體積分數(shù)相等
f．反應(yīng)達到最大限度
（5）在四個不同容器中，不同條件下進行合成氨反應(yīng)．根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果，判斷該反應(yīng)的速率由大到小的順序是（用編號填寫）．
A.V（NH3）=0.5molL﹣1﹣min﹣1
B.V（H2）=0.3molL﹣1﹣min﹣1
C.V（N2）=0.2molL﹣1﹣min﹣1
D.V（H2）=0.01molL﹣1﹣s﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）放出；92
（2）合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化
（3）0.25mol/（L?min）
（4）acf
（5）A
【解析】解：（1）△H=反應(yīng)物鍵能和﹣生成物鍵能和，反應(yīng)N2+3H22NH3中△H=（946+3×436﹣6×391）kJ/mol=﹣92kJ/mol，所以正反應(yīng)放熱， 所以答案是：放出；92；（2）合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，
所以答案是：合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化；（3）v（NH3）= = =0.5mol/（Lmin）， = ，所以v（N2）=0.25mol/（Lmin），
所以答案是：0.25mol/（Lmin）；（4）a．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；
b．正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為0，是指反應(yīng)開始時的狀態(tài)，反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，錯誤；
c．N2的轉(zhuǎn)化率達到最大值，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；
d．N2和H2的濃度相等，反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)，錯誤；
e．N2、H2和NH3的體積分數(shù)相等，與平衡狀態(tài)無關(guān)，錯誤；
f．反應(yīng)達到最大限度，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；
所以答案是：acf；（5）反應(yīng)為N2（g）+3H2（g）2NH3（g），以氫氣的反應(yīng)速率為標準進行判斷；
A、V（NH3）=0.5mol/（Lmin），反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，所以ν（H2）=0.75mol/（Lmin）；
B、ν（H2）=0.3mol/（Lmin）；
C、ν（N2）=0.2mol/（Lmin），反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，所以ν（H2）=0.6mol/（Lmin）；
D、ν（H2）=0.01mol/（LS）=0.6mol/（Lmin）．
所以反應(yīng)速率最快的是A；
故選A．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的相關(guān)知識，掌握化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)；化學(xué)上把放出熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，以及對反應(yīng)速率的定量表示方法的理解，了解反應(yīng)速率的單位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t．