Question

12．已知化学反应N₂+3H₂2NH₃的能量变化如图所示：
（1）1mol N 和3mol H 生成1mol NH₃（g）是释放能量的过程（填“吸收”或“释放”）．若加入催化剂加快反应速率，则a和b的数值将减小（填“增大”或“减小”或“不变”），整个反应过程中的反应热将不变（填“增大”或“减小”或“不变”）．
（2）$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（g ）△H=（a-b）kJ/mol；
（3）N₂（g）和H₂生成NH₃（1）的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热并书写热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态，由图可以看出，$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）的能量为akJ，1molNH₃（g）的能量为bkJ，
所以$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（g ）△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）转化为1mol的NH₃（l）放出的热量为ckJ，
所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．

解答 解：（1）由图可以看出，1molN和3molH的总能量大于1mol NH₃（g）的能量，则生成NH₃（g）的过程为释放能量的过程，催化剂通过减小活化能加快反应速率，不改变焓变，所以a和b的数值将减小，整个反应过程中的反应热将不变，故答案为：释放；减小；不变；
（2）由图可以看出，$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）的能量为akJ，1molNH₃（g）的能量为bkJ，
所以$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（g ）△H=（a-b）kJ/mol，
故答案为：（a-b）kJ/mol；
（3）由（2）可知$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（g ）△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）转化为1mol的NH₃（l）放出的热量为ckJ，
所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）?NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．

点评 本题考查热化学方程式的书写，题目难度不大，注意书写热化学方程式的注意事项以及反应热的计算方法．