Question

已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ?mol^-1．
（1）現(xiàn)將1mol N₂和3mol H₂混合后，在一定條件下使之充分反應(yīng)，放出的熱量

 

92.4kJ（填“＞”、“＜”或“=”），原因是

 

．
（2）在某密閉容器中，通入1molN₂和3mol H₂，隨著反應(yīng)的進行，生成的NH₃的物質(zhì)的量與時間的變化曲線如圖所示，回答：
①在O-t₁時間段內(nèi)，v_正

 

v_逆  （填“＞”、“＜”或“=”），n（N₂）

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②在t₁-t₂時間段內(nèi)，v_正

 

v_逆  （填“＞”、“＜”或“=”），n（H₂）

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
③a的取值范圍為

 

（用不等式表示）．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)熱的定義，在反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ?mol^-1中每生成2molNH₃（g）放出92.4kJ的熱，由于 N₂和 H₂混合后反應(yīng)是可逆反應(yīng)，據(jù)此可作判斷；
（2）根據(jù)圖象中NH₃的變化，結(jié)合方程式，可判斷反應(yīng)時行的方向，進而比較出v_正、v_逆的大小，和n（H₂）的變化，同時根據(jù)可逆反應(yīng)的特征判斷出a的取值范圍．

解答： 解：（1）根據(jù)反應(yīng)熱的定義，在反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ?mol^-1中每生成2molNH₃（g）放出92.4kJ的熱，由于1mol N₂和 3mol H₂混合后反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成NH₃（g）的物質(zhì)的量小于2mol，所以放出的熱量要小于92.4kJ，
故答案為：＜；1mol N₂和 3mol H₂混合后反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成NH₃（g）的物質(zhì)的量小于2mol．
（2）①由圖象可知在O-t₁時間段內(nèi)，NH₃的物質(zhì)的量在增大，反應(yīng)未達平衡，反應(yīng)在正向進行，此時v_正＞v_逆，n（N₂）在逐漸減小，故答案為：＞；減��；
②由圖象可知在t₁-t₂時間段內(nèi)，NH₃的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時v_正═v_逆，n（H₂）也不再發(fā)生變化，故答案為：=；不變；
③根據(jù)可逆反應(yīng)的特征，將1mol N₂和3mol H₂混合后，假設(shè)反應(yīng)完全正向最多生成2molNH₃（g），反應(yīng)完全逆向則生成氨氣為0，故生成的氨氣的物質(zhì)的量介于0到2之間，也就是a的范圍為0＜a＜2，故答案為：0＜a＜2．

點評：本題主要考查了可逆反應(yīng)的特征和化學(xué)平衡的特征，結(jié)合圖象和反應(yīng)熱的概念時行解題，難度不大．