Question

【題目】已知：氮氣和氫氣合成氨反應為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92kJ/mol。請回答下列問題：

（1）取1 mol N2(g)和3 molH2(g)充入一密閉容器中，一定條件下進行反應并達平衡時，測得反應放出的熱量____92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”)；若升高溫度，上述反應中ΔH____(填“變大”、“變小”或“不變”)。

（2）已知：分別破壞1molNH鍵、1mol HH鍵需要吸收的能量為：391 kJ、436 kJ，則破壞1mol NN鍵需要吸收的能量為___________。

（3）一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molNH3(g)并發生上述反應。半分鐘后反應達到平衡，測得v(NH3)＝0.40mol/(Lmin)，則N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應的平衡常數為___________。

Answer 1

【答案】 小于 不變 946kJ 100/3（或33.3或100/3mol-2.L2或33.3mol-2.L2）

【解析】試題分析：（1）此反應是可逆反應，不能進行到底，因此放出的熱量小于92kJ，△H只與始態和終態有關，與反應途徑無關，因此△H不變；（2）根據△H和鍵能的關系，△H=(x＋3×436－6×391)kJ·mol－1=－92kJ·mol－1，解得x=946；

（3） 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)

起始：0.5 0 0

變化：0.4×0.5 0.1 0.3

平衡：0.3 0.1 0.3

K=c3(H2)×c(N2)/c2(NH3)=0.33×0.1/0.32=0.03，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，K1=c2(NH3)/[c3(H2)×c(N2)]=1·K－1=100/3。