Question

【題目】工業合成氨反應：N2+3H22NH3是一個放熱的可逆反應，反應條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑。已知形成鍵、鍵、1molN≡N放出能量分別為436kJ、391kJ、946kJ。則：

(1)若完全反應生成2mol可______填“吸收”或“放出”熱量______kJ。

(2)如果將和混合，使其充分反應，放出的熱最總小于上述數值，其原因是______。

(3)實驗室模擬工業合成氨時，在容積為2L的密閉容器內，反應經過10min后，生成，則用表示的化學反應速率為______。

(4)在四個不同容器中，不同條件下進行合成氨反應。根據在相同時內內測定的結果，判斷該反應的速率由大到小的順序是______用編號填寫。

A.v(NH3)=0.5mol/(Lmin) B. v(H2)=0.3mol/(Lmin)

C.v(N2)=0.2mol/(Lmin) D. v(H2)=0.01mol/(Lmin)

Answer 1

【答案】放出 92 kJ 該反應為可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，生成的氨氣少于2mol，故放出的熱值小于92 kJ 0.25mol/(Lmin) A＞C＞B＞D

【解析】

根據反應熱的公式可以計算反應熱，反應熱（對于可逆反應）是根據產物定義的，例如N2+3H22NH3，我們不能說是和完全反應放出的熱量就是反應熱，而應該說生成2mol放出的熱量為反應熱；根據速率的公式可以進行計算速率，速率大小比較先統一單位，后轉化為同一物質的速率比較大小。

(1)N2+3H22NH3是一個放熱的可逆反應，反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能=946+436×3-391×6=-92 kJ/ mol，若完全反應生成2mol可放出熱量92 kJ；

(2)如果將和混合，使其充分反應，放出的熱最小于上述數值，其原因是該反應為可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，生成的氨氣少于2mol，故放出的熱值小于92 kJ；

(3)v(NH3)===0.5mol/(Lmin)，各物質的速率之比等于計量系數之比，則v(N2)=0.25mol/(Lmin)；

(4)把不同物質的速率轉化成同一物質的速率，注意同一單位，然后進行比較，A.v(NH3)=0.5mol/(Lmin)，v(N2)=0.25mol/(Lmin) ，B. v(H2)=0.3mol/(Lmin) ，v(N2)=0.10mol/(Lmin), C.v(N2)=0.2mol/(Lmin) ，D. v(H2)=0.01mol/(Lmin) ， v(N2)=0.0033mol/(Lmin),則該反應的速率由大到小的順序是A＞C＞B＞D；