Question

【題目】氨是氮循環(huán)過(guò)程中的重要物質(zhì)，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）根據(jù)如圖提供的信息，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ，下圖的曲線中 （填“a” 或“b”）表示加入鐵觸媒（催化劑）的能量變化曲線。

（2）在恒容容器中，下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)

平衡的是 。

A．3υ（H2）正＝2υ（NH3）逆

B．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2的同時(shí)生成2n molNH3

C．容器內(nèi)氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化

D．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

（3）為了尋找合成NH3的適宜條件，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)（如下表），請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裉幪钊胂鄳?yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T（℃）	n （N2）/n（H2）	P（MPa）
ⅰ	450	1/3	1
ⅱ		1/3	10
ⅲ	480		10

Answer 1

【答案】（1）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92kJ·mol-1 b

（2）B D （3）450 1/3

【解析】

試題分析：：（1）由圖1可知，1molN2（g）與3molH2（g）完全反應(yīng)生成2molNH3（g）的反應(yīng)熱為508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H═-92kJ/mol，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，b活化能較低；

（2）A．3υ（H2）正=2υ（NH3）逆說(shuō)明：v （NH3）逆：v （H2）正═3：2不等于對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤； B．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2的同時(shí)生成2n molNH3說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故B正確；C．體積不變，氣體的質(zhì)量不變，密度也會(huì)不變，用密度不變無(wú)法區(qū)分非平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)，當(dāng)體積固定時(shí)，根據(jù)阿伏伽德羅定律可知，溫度、體積相同時(shí)，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，容器內(nèi)氣壓不隨時(shí)間變化，說(shuō)明氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，即說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，故D正確．故選B D；

（3）該實(shí)驗(yàn)為了尋找合成NH3的適宜條件，ⅱ應(yīng)只改變壓強(qiáng)，ⅲ應(yīng)只改變溫度，所以應(yīng)填入的數(shù)據(jù)為：450；1/3.