Question

根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生下列反应：2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=a kJ?mol^-1进一步研究NH₃生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：

温度 T/K	303	313	323
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

（1）此合成反应的a

 

0，△S

 

0 （填“＞”“＜”或“=”）
（2）N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92.4kJ?mol^-1，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H=-571.6kJ?mol^-1，则2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）由表中数据可知，升高温度，NH₃生成量增大，说明平衡向正反应方向移动，结合反应方程式中各物质的聚集状态解答；
（2）利用盖斯定律计算．

解答： 解：（1）由表中数据可知，升高温度，NH₃生成量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应，a＞0，由方程式可知反应生成气体的物质的量增多，则△S＞0，故答案为：＞；＞；
（2）已知：①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
则利用盖斯定律，将①×2-②×3可得常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）
△H=2×（-92.4kJ?mol^-1）-3×（-571.6kJ?mol^-1）=+1536kJ?mol^-1，
故答案为：2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1536kJ?mol^-1．

点评：该题考查热化学方程式的书写、反应热的计算，是高考中的常见题型，试题基础性强，难易适中．