Question

【题目】在恒温(500K)、体积为2.0L的密闭容器中通入1.0molN2和1molH2发生合成氨反应，20min后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4kJ，混合气体的总物质的量为1.6mol。

（1）从开始反应至达到平衡时，用NH3表示该反应的化学反应速率v(NH3)=______。

（2）该反应的热化学方程式为______。

（3）若拆开1molH—H键和1molNN键需要的能量分别是436kJ和946kJ，则拆开1molN—H键需要的能量是______kJ。

Answer 1

【答案】0.01molL-1min-1 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=92.4kJ/mol 391

【解析】

在恒温，体积为2L的密闭容器中通入1molN2和1molH2，20min后达到平衡，测得反应放出的热量为 18.4 kJ，混合气体的物质的量为1.6mol；设消耗的氮气为n mol，则：

所以：1-n+1-3n+2n=1.6，解得n=0.2，1mol氮气反应放出的热量为18.4kJ×=92kJ，

(1)根据化学反应速率v=计算；

(2)1mol氮气反应放出的热量为18.4kJ×5=92kJ，据此书写热化学方程式；

(3)根据反应热△H=反应物的键能和-生成物的键能和计算解答。

在恒温，体积为2L的密闭容器中通入1molN2和1molH2，20min后达到平衡，测得反应放出的热量为 18.4 kJ，混合气体的物质的量为1.6mol；设消耗的氮气为n mol，则：

所以：1-n+1-3n+2n=1.6，解得n=0.2，1mol氮气反应放出的热量为18.4kJ×=92kJ，

(1)从开始反应至达到平衡时，用NH3表示该反应的化学反应速率v(NH3)=== 0.01molL-1min-1；

(2)1mol氮气反应放出的热量为18.4kJ×5=92kJ，则发生反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol；

(3)设拆开1 mol N—H键需要的能量是QkJ，则反应热△H=反应物的键能和-生成物的键能和=(946kJ/mol)+(436 kJ/mol)×3-(Q kJ/mol)×6=-92kJ/mol，解得：Q=391kJ。