Question

【題目】工業合成氨反應：N2＋3H22NH3是一個放熱的可逆反應，反應條件是高溫、高壓，并且需要合適的催化劑。已知形成1 mol H－H鍵、1 mol N－H鍵、1 mol N≡N鍵放出能量分別為436 kJ、391 kJ、946 kJ。則：

(1)若1 mol N2完全反應生成NH3可______(填“吸收”或“放出”)熱量______kJ。

(2)如果將1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反應，放出的熱量總小于上述數值，其原因是__________。

(3)一定條件下，當合成氨的反應達到化學平衡時，下列說法正確的是_______。

a．正反應速率和逆反應速率相等

b．正反應速率最大，逆反應速率為0

c．N2的轉化率達到最大值

d．N2和H2的濃度相等

e．N2、H2和NH3的體積分數相等

f．反應達到最大限度

Answer 1

【答案】放出 92 合成氨是可逆反應，反應物不能完全轉化 a c f

【解析】

△H=反應物鍵能和－生成物鍵能和，反應N2＋3H22NH3中△H=(946+3×436-6×391)kJ/mol=-92kJ/mol，所以正反應放熱，本題正確答案為：放出；92；

(2)合成氨是可逆反應，反應物不能完全轉化，因此，本題正確答案是：合成氨是可逆反應，反應物不能完全轉化；

(3)a．正反應速率和逆反應速率相等，說明反應達到平衡狀態，故正確；

b．正反應速率最大，逆反應速率為0，是指反應開始時的狀態，反應沒有達到平衡狀態，故錯誤；

c．N2的轉化率達到最大值，說明反應達到平衡狀態，故正確；

d．氮氣和氫氣的濃度相等，反應不一定達到平衡狀態，故錯誤；

e．氮氣、氫氣和氨氣的體積分數相等，與平衡狀態無關，故錯誤；

f．當反應達到最大限度，說明反應達到平衡狀態，故正確；

本題答案為：a c f。