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】
（1）小,无
（2）0.01mol·L－1·min－1
（3）（-92.2-2Q）kJ·mol－1
【解析】解：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。
【考点精析】认真审题，首先需要了解吸热反应和放热反应(化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应；化学上把放出热量的化学反应称为放热反应)．