Question

氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步，不少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法，进行了前赴后继的探索性工作．请回答下列各题：
用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应，化学方程式如下：N₂+3H₂

高温、高压

催化剂

2NH₃．已知，在常温下，1g H₂完全转化为NH₃，放出的热量为15.4kJ．
（1）请写出该反应的热化学方程式

 

．
（2）如果一个反应的△H-T△S＜0，则该反应能够自发进行．已知该反应的△S=-198.2J?K^-1?mol^-1．请判断上述氨气的合成在温度298K时

 

（能、否）自发发进行．

Answer 1

考点：热化学方程式,反应热和焓变

专题：

分析：（1）在常温下，1g H₂完全转化为NH₃，放出的热量为15.4kJ，计算6g氢气反应放热92.4KJ，标注物质聚集状态和对应反应焓变书写热化学方程式；
（2）依据焓变、熵变、温度计算△H-T△S，依据△H-T△S＜0判断反应自发进行．

解答： 解：（1）在常温下，1g H₂完全转化为NH₃，放出的热量为15.4kJ，6g氢气反应放热92.4KJ，反应的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol；
故答案为：N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol；
（2）已知该反应的△S=-198.2J?K^-1?mol^-1，△H=-92.4KJ/mol，则△H-T△S=-92.4KJ/mol-298K×（-198.2×10^-3KJ?K^-1′mol^-1）=-33.3KJ/mol＜0，则上述反应在常温下能自发进行；
故答案为：能．

点评：本题考查了热化学方程式书写，反应自发进行的分析判断，掌握基础是关键，题目较简单．