Question

可逆反应N₂＋3H₂2NH₃是工业上合成氨的重要反应。

(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式__________________________________(热量用E₁、E₂或E₃表示)。

(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的________条件，该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同________(用“t₁～t₆”表示)。

(3)t₃时刻改变的条件是____________，t₅时刻改变的条件是____________。

Answer 1

解析　(1)根据图1可知，从N₂和H₂反应生成1 mol NH₃过程中放出的热量为(E₃－E₁) kJ，所以N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－2(E₃－E₁) kJ·mol^－1。

(2)图1中虚线部分表示由反应物到达过渡态的过程中，所需能量减少，说明使用了催化剂，降低了活化能。因为反应N₂＋3H₂2NH₃为反应前后气体体积不相等的反应，在图2中，t₂时刻改变条件，正、逆反应速率的改变相同，说明改变的外界条件只能是使用了催化剂。

(3)t₃时改变条件，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)＜v(逆)，平衡向逆反应方向移动，改变的条件为减小压强；t₅时改变条件，v(正)、v(逆)都增大，且v(逆)＞v(正)，平衡向逆反应方向移动，只能是升高温度。

答案　(1)N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－2(E₃－E₁) kJ·mol^－1　(2)催化剂　t₂～t₃　

(3)减小压强　升高温度