Question

氨氣是一種重要的物質(zhì)，可用于制取化肥和硝酸等．
（1）500°C、50Mpa時(shí)，在容積為VL的密閉容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，經(jīng)過t min后反應(yīng)達(dá)到平衡后N₂的轉(zhuǎn)化率為a．則容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)反應(yīng)前與平衡時(shí)的比值為

2

2-a

；t min內(nèi)用NH₃表示的速率是

2an/（V?t）

mol/L．min
（2）工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）+92.2kJ/mol
（表示當(dāng)生成2mol NH₃時(shí)放出92.2KJ的熱）．有關(guān)鍵能：N≡N：945.6kJ/mol；N-H：391.0kJ/mol，則H-H鍵能為

436.1

KJ/mol．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)差量法計(jì)算出平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總的物質(zhì)的量，再根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算；
根據(jù)v=

△n

△t

計(jì)算v（NH₃）．
（2）反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能．

解答：解：（1）、N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） 物質(zhì)的量減少△n
          1mol    3mol             2mol             2mol
          namol  3namol            2namol           2namol
達(dá)平衡后，反應(yīng)混合物的總的物質(zhì)的量為nmol-namol+3nmol-3namol+2namol=2n（2-a）mol，
壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)反應(yīng)前與平衡時(shí)的比值為

nmol+3nmol

2n(2-a)mol

=

2

2-a

；
t min內(nèi)，用NH₃表示的速率v（NH₃）=

2namol VL

tmin

=2an/（V?t）mol/（L．min）．
故答案為：

2

2-a

；      2an/（V?t）mol/（L．min）．
（2）反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能，令H-H鍵能為 xKJ/mol，則
945.6kJ/mol+3xKJ/mol-6×391.0kJ/mol=-92.2kJ/mol
解得，x=436.1
故答案為：436.1kJ/mol

點(diǎn)評(píng)：考查化學(xué)平衡、反應(yīng)熱的計(jì)算，難度中等，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，（2）中反應(yīng)熱符號(hào)為易錯(cuò)點(diǎn)．