Question

根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=a kJ?mol^-1進(jìn)一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

溫度 T/K	303	313	323
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

（1）此合成反應(yīng)的a

 

0，△S

 

0 （填“＞”“＜”或“=”）
（2）N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92.4kJ?mol^-1，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H=-571.6kJ?mol^-1，則2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，NH₃生成量增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，結(jié)合反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)解答；
（2）利用蓋斯定律計(jì)算．

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，NH₃生成量增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，a＞0，由方程式可知反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量增多，則△S＞0，故答案為：＞；＞；
（2）已知：①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
則利用蓋斯定律，將①×2-②×3可得常溫下氮?dú)馀c水反應(yīng)生成氨氣與氧氣的熱化學(xué)方程式為2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）
△H=2×（-92.4kJ?mol^-1）-3×（-571.6kJ?mol^-1）=+1536kJ?mol^-1，
故答案為：2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1536kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：該題考查熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)熱的計(jì)算，是高考中的常見(jiàn)題型，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，難易適中．