Question

可逆反應(yīng)N₂＋3H₂2NH₃是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。

(1)根據(jù)圖1請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)方程式__________________________________(熱量用E₁、E₂或E₃表示)。

(2)圖1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的________條件，該條件的改變與圖2中哪一時(shí)刻條件的改變相同________(用“t₁～t₆”表示)。

(3)t₃時(shí)刻改變的條件是____________，t₅時(shí)刻改變的條件是____________。

Answer 1

解析　(1)根據(jù)圖1可知，從N₂和H₂反應(yīng)生成1 mol NH₃過程中放出的熱量為(E₃－E₁) kJ，所以N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學(xué)方程式為N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－2(E₃－E₁) kJ·mol^－1。

(2)圖1中虛線部分表示由反應(yīng)物到達(dá)過渡態(tài)的過程中，所需能量減少，說明使用了催化劑，降低了活化能。因?yàn)榉磻?yīng)N₂＋3H₂2NH₃為反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)，在圖2中，t₂時(shí)刻改變條件，正、逆反應(yīng)速率的改變相同，說明改變的外界條件只能是使用了催化劑。

(3)t₃時(shí)改變條件，v(正)、v(逆)都減小，且v(正)＜v(逆)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，改變的條件為減小壓強(qiáng)；t₅時(shí)改變條件，v(正)、v(逆)都增大，且v(逆)＞v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，只能是升高溫度。

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

(3)減小壓強(qiáng)　升高溫度