Question

9．已知幾種共價(jià)鍵能數(shù)據(jù)如下：

共價(jià)鍵	N≡N	H-H	N-H
鍵能（kJ/mol）	946	436	390.8

（1）通過計(jì)算，寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-90.8kJ/mol．
（2）某溫度下，以0.1mol N₂和0.4mol H₂作為初始反應(yīng)物，在體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，5min后測得反應(yīng)放熱2270J．則此時(shí)容器中N₂的物質(zhì)的量濃度c（N₂）=0.0375mol/L，用H₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（H₂）=0.0075mol•L^-1min^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，利用化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系分析熵變，由此分析解答；
（2）根據(jù)放出的熱量與反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，求出反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量，然后利用三段式法計(jì)算相關(guān)物理量，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率．

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390.8kJ/mol，則N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×390.8kJ/mol=-90.8kJ/mol，該熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-90.8 kJ/mol；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-90.8kJ/mol；
（2）由熱化學(xué)方程式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-90.8kJ/mol可知1molN₂完全反應(yīng)放出熱量90.8kJ，所以5min后測得反應(yīng)放熱2270J，則消耗N₂0.025mol，
                  N₂ +3H₂ 2NH₃
起始濃度（mol/L）：0.05     0.2          0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）：0.0125   0.0375      0.025
平衡濃度（mol/L）：0.0375   0.1625      0.025
此時(shí)容器中N₂的物質(zhì)的量濃度c（N₂）=0.0375mol/L，v（H₂）=$\frac{0.0375mol/L}{5min}$=0.0075mol•L^-1min^-1；
故答案為：0.0375mol/L；0.0075mol•L^-1min^-1．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，平衡三段式計(jì)算方法是解題關(guān)鍵，題目較簡單．