Question

合成氨工業(yè)的出現(xiàn)大大緩解了人類糧食危機，合成氨工業(yè)的核心反應(yīng)是：N₂+3H₂ 

催化劑

高溫高壓

 2NH₃△H=Q kJ?mol^-1．反應(yīng)過程中能量變化如圖，請回答下列問題：
（1）在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E₁和E₂的變化：E₁

 

，E₂

 

，反應(yīng)熱△H

 

．（填“增大”、“減小”、“不變”）
（2）在2×10⁷Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反應(yīng)后，放出的熱量

 

46.2kJ（填“＜”、“＞”或“=”），理由是

 

；
（3）最近化學(xué)家使用了一種新催化劑，在常溫下合成氨．下列有關(guān)說法錯誤的是

 

A．舊法合成氨是吸熱反應(yīng)，新法合成氨是放熱反應(yīng)
B．新法合成氨不需要在高溫條件下，可節(jié)約大量能源，具有發(fā)展前景
C．在常溫下進行的新法合成氨也需要斷裂化學(xué)鍵
D．新催化劑降低了反應(yīng)所需要的能量，提高了活化分子百分數(shù)．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,工業(yè)合成氨

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，但反應(yīng)熱不變；
（2）根據(jù)可逆反應(yīng)的特點分析；
（3）催化劑可降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，新催化劑，在常溫下合成氨，可節(jié)約能源．

解答： 解：（1）加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，則E₁和E₂都減小，但活化能之差不變，則反應(yīng)熱不變，故答案為：減��；減��；不變；
（2）當(dāng)0.5mol N₂和1.5mol H₂完全反應(yīng)時，才能放出46.2kJ的熱量，但反應(yīng)為可能反應(yīng)，不能完全進行，則密閉容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反應(yīng)后，放出的熱量小于46.2kJ，
故答案為：＜；當(dāng)0.5mol N₂和1.5mol H₂完全反應(yīng)時，才能放出46.2kJ的熱量，但此反應(yīng)不能進行到底，所以放熱小于46.2kJ；
（3）A．舊法合成氨與新法合成氨都是放熱反應(yīng)，故A錯誤；
B．與舊法相比較，新法合成氨不需要在高溫條件下，可節(jié)約大量能源，具有發(fā)展前景，故B正確；
C．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，新法合成氨能在常溫下進行是因為催化劑降低了反應(yīng)所需的活化能，故C正確；
D．催化劑降低反應(yīng)的活化能，可提高活化分子百分數(shù)，加快反應(yīng)速率，故D正確．
故答案為：A．

點評：本題考查較為綜合，以合成氨為載體考查化學(xué)反應(yīng)與能力，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握相關(guān)基礎(chǔ)知識，了解催化劑的性質(zhì)，難度不大．