Question

【题目】合成氨反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），反应过程的能量变化如图所示。已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量。

请回答下列问题：

（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E变_____（填“大”或“小”），E的大小对该反应的反应热有无影响？________。

（2）起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2 ，经过50 min，NH3的浓度为1mol·L－1，则v(N2)＝_____。

（3）已知NH3（g）= NH3 (l) ΔH=－Q kJ·mol－1，则N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的H=_________。

Answer 1

【答案】 小 无 0.01mol·L－1·min－1 （-92.2-2Q）kJ·mol－1

【解析】试题分析：由图像可知，合成氨反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个放热反应。

（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂可以降低反应的活化能，所以E变小，E的大小对该反应的反应热没有影响，因为正反应和逆反应的活化能减小的程度是相同的。

（2）起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2 ，经过50 min，NH3的浓度为1mol·L－1，则氮气的变化量为0.5 mol·L－1，v(N2)＝0.01mol·L－1·min－1。

（3）已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量，所以生成2mol NH3（g），放出92.2 kJ的热量，NH3（g）= NH3 (l) ΔH=－Q kJ·mol－1，则N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的H=（-92.2-2Q）kJ·mol－1。