Question

298 K、101 kPa時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂(g) 2NH₃(g)  ΔH=－92.38 kJ·mol^-1。在該溫度下，取1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)放在一密閉容器中，在催化劑存在情況下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是少于92.38 kJ,其原因是什么？

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Answer 1

該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)將達(dá)到平衡狀態(tài)，1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)不能完全反應(yīng)生成2 mol NH₃(g),因而放出的熱量總小于92.38 kJ。

解析:

根據(jù)反應(yīng)熱的定義，可知合成氨的反應(yīng)熱就是1 mol N₂和3 mol H₂生成2 mol NH₃所放出的熱量，是92.38 kJ· mol ^-1。由于在密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)仍然應(yīng)當(dāng)用完全反應(yīng)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)表示。而密閉容器中1 mol N₂和3 mol H₂在該條件下不可能完全反應(yīng)而生成2 mol NH₃，所以放出熱量總小于92.38 kJ。