Question

【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)：N2+3H22NH3是一個(gè)放熱的可逆反應(yīng)，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)，放出的熱最總小于上述數(shù)值，其原因是______。

(3)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨時(shí)，在容積為2L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min后，生成，則用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______。

(4)在四個(gè)不同容器中，不同條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)。根據(jù)在相同時(shí)內(nèi)內(nèi)測(cè)定的結(jié)果，判斷該反應(yīng)的速率由大到小的順序是______用編號(hào)填寫(xiě)。

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(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)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(jù)反應(yīng)熱的公式可以計(jì)算反應(yīng)熱，反應(yīng)熱（對(duì)于可逆反應(yīng)）是根據(jù)產(chǎn)物定義的，例如N2+3H22NH3，我們不能說(shuō)是和完全反應(yīng)放出的熱量就是反應(yīng)熱，而應(yīng)該說(shuō)生成2mol放出的熱量為反應(yīng)熱；根據(jù)速率的公式可以進(jìn)行計(jì)算速率，速率大小比較先統(tǒng)一單位，后轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的速率比較大小。

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

(2)如果將和混合，使其充分反應(yīng)，放出的熱最小于上述數(shù)值，其原因是該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)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(zhì)的速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比，則v(N2)=0.25mol/(Lmin)；

(4)把不同物質(zhì)的速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的速率，注意同一單位，然后進(jìn)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(yīng)的速率由大到小的順序是A＞C＞B＞D；