Question

已知：298K時，N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1．
（1）若N≡N的鍵能為941.3kJ?mol^-1，H-H的鍵能為436.4kJ?mol^-1，則N-H的鍵能為

390.5kJ?mol^-1

．
（2）實(shí)驗(yàn)室將1.1mol N₂、3mol H₂充入2L容器，一定條件下反應(yīng)．
①若2min末測得H₂的物質(zhì)的量為1.8mol，則該時間段內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為

0.2mol/（L?min）

．
②下列措施可加快該反應(yīng)速率的是

B、C、D

．
A．充入He氣                    B．使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎?br />C．升高反應(yīng)體系的溫度            D．再充入N₂
③當(dāng)下列物理量保持不變時，表明該反應(yīng)一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是

A、C、D

．
A．容器內(nèi)N₂與H₂的濃度比              B．容器內(nèi)氣體密度
C．恒溫下氣體的壓強(qiáng)                     D．H₂的物質(zhì)的量
④充分反應(yīng)后恢復(fù)到298K，反應(yīng)過程中放出的熱量

＜

92.2kJ（填“＞”、“=”、“＜”），理由

可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，生成NH₃的物質(zhì)的量小于2mol

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)斷鍵吸收的能量、成鍵放出的能量與反應(yīng)熱的關(guān)系來計(jì)算；
（2）①先計(jì)算氫氣的反應(yīng)速率，再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比來計(jì)算氨氣的平均反應(yīng)速率；
②根據(jù)溫度、濃度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響來分析；
③根據(jù)化學(xué)平衡的特征“等”、“定”來分析；
④化學(xué)平衡的不完全轉(zhuǎn)化性及熱化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)熱的意義來分析．

解答：解：（1）由N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1，
設(shè)N-H的鍵能為為x，則
941.3kJ?mol^-1+3×436.4kJ?mol^-1-x×6=-92.2kJ?mol^-1，
解得x=390.5 kJ?mol^-1，故答案為：390.5kJ?mol^-1；
（2）①2min內(nèi)參加反應(yīng)H₂的物質(zhì)的量為3mol-1.8mol=1.2mol，則氫氣的反應(yīng)速率為

1.2mol 2L

2min

=0.3mol/（L?min），
由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3mol/（L?min）×

2

3

=0.2mol/（L?min），
故答案為：0.2mol/（L?min）；   
②A．充入He氣，因體積不變，則反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故A不選；                    
B．使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎�，降低了反�?yīng)所需的活化能，反應(yīng)速率加快，故B選；
C．升高反應(yīng)體系的溫度，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快，故C選；
D．再充入N₂，反應(yīng)物的濃度變大，反應(yīng)速率加快，故D選；
故答案為：B、C、D；  
③A．容器內(nèi)N₂與H₂的濃度比不變時，正逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，故A選；              
B．容器內(nèi)氣體密度始終不變，則不能判斷化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，故B不選；
C．恒溫下氣體的壓強(qiáng)不變時，正逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，故C選；                     
D．H₂的物質(zhì)的量不變，則濃度不變，正逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，故D選；
故答案為：A、C、D；
④因該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，而熱化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱為物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化時的能量變化，故答案為：＜；可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，生成NH₃的物質(zhì)的量小于2mol．

點(diǎn)評：本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的因素，難度不大，注意利用濃度分析反應(yīng)速率及化學(xué)平衡時解答本題的關(guān)鍵．