Question

（1）已知：N≡N的鍵能是946kJ/mol，H-H的鍵能為436kJ/mol，N-H的鍵能為391kJ/mol，請根據(jù)此次而出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

，該反應(yīng)的熵變△S

 

0（填“＜”、“=”或“＞”）．
（2）將1mol N₂與3mol H₂混合置于容積為10L的密閉容器中．
①溫度為T₁時，混合氣體中氨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，則N₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．
②當(dāng)溫度由T₁變化到T₂（T₂＞T₁）時（如圖），平衡常數(shù)K_A

 

K_B（填“＜”、“=”或“＞”）．
③溫度在T₁時，若起始時向10L密閉容器中加入N₂0.5mol、H₂1.5mol、NH₃1mol．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，混合氣體中氨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,反應(yīng)熱和焓變,物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能之和-生成物中鍵能之和，利用化學(xué)計量數(shù)關(guān)系分析熵變；
（2）N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）
開始 1       3                 0
轉(zhuǎn)化 x       3x                2x
平衡1-x     3-3x               2x

2x

4-2x

×100%=25%，解答x=0.4mol，
結(jié)合該反應(yīng)為放熱反應(yīng)及等效平衡來解答．

解答： 解：（1）N≡N的鍵能是946kJ/mol，H-H的鍵能為436kJ/mol，N-H的鍵能為391kJ/mol，則
N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol，
該熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-92 kJ/mol，
該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，則△S＜0，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-92 kJ/mol；＜；
（2）N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）
開始 1       3                 0
轉(zhuǎn)化 x       3x                2x
平衡1-x     3-3x               2x

2x

4-2x

×100%=25%，解答x=0.4mol，
①N₂的轉(zhuǎn)化率為

0.4mol

1mol

×100%=40%，故答案為：40%；            
②當(dāng)溫度由T₁變化到T₂（T₂＞T₁）時，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，則K_A＞K_B，故答案為：＞；
（3）若起始時向10L密閉容器中加入N₂0.5mol、H₂1.5mol、NH₃1mol，極限轉(zhuǎn)化為起始量，氮氣、氫氣的起始量相同，二者為等效平衡，平衡體系中混合氣體中氨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變，仍為25%，故答案為：25%．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算及反應(yīng)熱的計算，把握化學(xué)平衡三段法計算及平衡移動、反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重學(xué)生分析能力、計算能力的考查，題目難度中等．