Question

【題目】氮是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的元素，合成氨的反應(yīng)對(duì)人類解決糧食問題貢獻(xiàn)巨大，反應(yīng)如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

合成氨的反應(yīng)中的能量變化如圖所示。

①該反應(yīng)是___________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），其原因是反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量_____（填“大于”或“小于”）生成物化學(xué)鍵形成放出的總能量。

②在一定條件下，將一定量的N2和H2的混合氣體充入某定容密閉容器中，一段時(shí)間后，下列敘述不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________（填序號(hào)）。

A．容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間變化

B．單位時(shí)間內(nèi)斷裂3 mol H-H鍵的同時(shí)斷裂6 mol N-H鍵

C．N2 、H2 、NH3的物質(zhì)的量之比為1：3：2

D．容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化

③一種用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖：

電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為：_____________________。

若電池工作一段時(shí)間后，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣11.2L，則該過程轉(zhuǎn)移電子______mol．

Answer 1

【答案】 放熱 小于 AC 2NH3－6e+— 6OH—＝N2 + 6H2O 2

【解析】①反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其原因是反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量小于生成物化學(xué)鍵形成放出的總能量。②A．根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變，容器的容積恒定，容器內(nèi)混合氣體的密度為恒量，容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B．?dāng)嗔?/span>3 mol H-H鍵的同時(shí)斷裂6 mol N-H鍵，二者分別為正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．N2、H2、NH3的物質(zhì)的量之比為1:3:2，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D．該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量不變，但物質(zhì)的量是變化的，所以容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤，答案選AC。③A電極氨氣失去電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，電極反應(yīng)式為 2NH3－6e－+ 6OH－＝N2 + 6H2O；11.2L氧氣是0.5mol，根據(jù)O2+ 2H2O+ 4e－＝4OH-可知轉(zhuǎn)移電子0.5mol×4＝2mol。