Question

【题目】工业合成氨反应：N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成键、键、1molN≡N放出能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则：

(1)若完全反应生成2mol可______填“吸收”或“放出”热量______kJ。

(2)如果将和混合，使其充分反应，放出的热最总小于上述数值，其原因是______。

(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成，则用表示的化学反应速率为______。

(4)在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时内内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是______用编号填写。

A.v(NH3)=0.5mol/(Lmin) B. v(H2)=0.3mol/(Lmin)

C.v(N2)=0.2mol/(Lmin) D. v(H2)=0.01mol/(Lmin)

Answer 1

【答案】放出 92 kJ 该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，生成的氨气少于2mol，故放出的热值小于92 kJ 0.25mol/(Lmin) A＞C＞B＞D

【解析】

根据反应热的公式可以计算反应热，反应热（对于可逆反应）是根据产物定义的，例如N2+3H22NH3，我们不能说是和完全反应放出的热量就是反应热，而应该说生成2mol放出的热量为反应热；根据速率的公式可以进行计算速率，速率大小比较先统一单位，后转化为同一物质的速率比较大小。

(1)N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应热=反应物总键能-生成物总键能=946+436×3-391×6=-92 kJ/ mol，若完全反应生成2mol可放出热量92 kJ；

(2)如果将和混合，使其充分反应，放出的热最小于上述数值，其原因是该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，生成的氨气少于2mol，故放出的热值小于92 kJ；

(3)v(NH3)===0.5mol/(Lmin)，各物质的速率之比等于计量系数之比，则v(N2)=0.25mol/(Lmin)；

(4)把不同物质的速率转化成同一物质的速率，注意同一单位，然后进行比较，A.v(NH3)=0.5mol/(Lmin)，v(N2)=0.25mol/(Lmin) ，B. v(H2)=0.3mol/(Lmin) ，v(N2)=0.10mol/(Lmin), C.v(N2)=0.2mol/(Lmin) ，D. v(H2)=0.01mol/(Lmin) ， v(N2)=0.0033mol/(Lmin),则该反应的速率由大到小的顺序是A＞C＞B＞D；