题目内容
工业上合成氨的热反应方程式如下：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H＝－92 kJ/mol
（1）若已知破坏1mol
键、H—H键键分别需吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则断开1molN—H需吸收的能量为
kJ。
（2）在恒温恒压的条件下，将2mol N2和6molH2通入一容积可变的容器中反应，达到平衡后气体的体积为反应前的75%，则该过程释放的能量为 kJ，氮气的转化率为 ，平衡后氨气占混合气体的体积分数为 。
（3）若将1mol N2和1molH2通入两个相同体积的密闭容器甲和乙中，甲容器保持温度和体积不变，乙容器保持温度和压强不变，经过一段时间后，两容器均达到平衡状态。
①建立平衡所需的时间：甲 乙（填“＞”,“＜”或“＝”）
②达到平衡后氨气的体积分数：甲 乙（填“＞”,“＜”或“＝”）
（1） 391（2） 92；50%；
或33.3% （3）① ＞
② ＜
【解析】
试题分析：（1）因反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N－H键能为 xkJ/mol，则945.6kJ/mol＋3×436 kJ/mol－6×x kJ/mol＝－92.2kJ/mol，解得x＝391。
（2）
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
起始量（mol） 2 6 0
转化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 2－x 6－3x 2x
则根据达到平衡后气体的体积为反应前的75%可知
＝0.75
解得x＝1
所以该过程释放的能量为92kJ
氮气的转化率为
×100%＝50%
平衡后氨气占混合气体的体积分数为
=
（3）①根据方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知，正方应是体积减小的可逆反应，所以如果保持容积不变，则压强降低，这说明在反应过程中乙容器中的压强始终大于甲容器中的压强。压强大，反应速率快，到达平衡的时间少，即建立平衡所需的时间：甲＞乙。
②正方应是体积减小的可逆反应，因此压强大有利于平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数增大，所以达到平衡后氨气的体积分数：甲＜乙。
考点：考查反应热的计算、可逆反应的有关计算以及外界条件对平衡状态和反应速率的影响
超能学典应用题题卡系列答案
2NH3是工业上合成氨的重要反应．
2NH3（g）△H=2（E1-E3）或-2（E3-E1）kg/mol
2NH3是工业上合成氨的重要反应。 