Question

工業(yè)合成氨的反應(yīng)（N₂+3H₃═2NH₃）是一個放熱反應(yīng)．
（1）相同條件下，1molN₂和3molH₂所具有的能量______（填“＞”、“＜”或“=”）2molNH₃具有的能量；在相同條件下，若斷開1molN₂、3molH₂和2molNH₃中的化學(xué)鍵時，吸收的能量分別為Q₁、Q₂、Q₃，則Q₁+Q₂______Q₃（填“＞”、“＜”或“=”）；在一定條件下，當(dāng)該反應(yīng)生成2molNH₃時，放出92kJ的熱量，該條件下，如果將1molN₂和3molH₂混合，使其充分反應(yīng)，放出的熱量______92kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）實驗室模擬工業(yè)合成氨時，向密閉容器內(nèi)充入10molN₂、30molH₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)．
①若密閉容器的體積為2L，反應(yīng)經(jīng)過10min后，測得容器內(nèi)的NH₃為10mol，則用N₂表示的該反應(yīng)速率為______，此時容器內(nèi)H₂的濃度為______．
②若保持容器的容積不變，反應(yīng)一段時間后，測得容器內(nèi)下列各項性質(zhì)保持不變．其中不能說明合成氨反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______．
a．壓強b．密度c．分子數(shù)d．氣體體積e．氣體質(zhì)量f．NH₃的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)．

Answer 1

（1）反應(yīng)放熱，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以相同條件下，1molN₂和3molH₂所具有的能量大于2molNH₃具有的能量；化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，反應(yīng)放熱，則斷裂反應(yīng)物吸收的總能量小于形成生成物新化學(xué)鍵的總能量；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，將1molN₂和3molH₂放在反應(yīng)容器中，使它們充分反應(yīng)，生成NH₃的小于2mol，放出的熱量小于92kJ，
故答案為：＞，＜，＜；
（2）①v（NH₃）=

10mol 2L

10min

=0.5mol．L^-1．min^-1，由方程式可知：
v（N₂）=

1

2

v（NH₃）=

1

2

×0.5mol．L^-1．min^-1=0.25mol．L^-1．min^-1，
根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，此時容器內(nèi)H₂的濃度為

30mol-15mol

2L

=7.5mol/L，
故答案為：0.25mol．L^-1．min^-1，7.5mol．L^-1；
②反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，壓強不變，但容器的體積不變，且反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，氣體的體積、密度和質(zhì)量都不變，不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)．
故答案為：bde．