Question

氨在国民经济中占有重要的地位．
（1）生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气．
C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）；△H=+131.3kJ/mol；△S=+133.7J/（mol?K）．该反应在较低温度下能否自发进行______（填“能”或“不能”）
（2）已知在400°C时，2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）；△H＞0的K=2．
①400°C时，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的K=______（填数值）
②400°C时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时v（NH₃）_正______v（NH₃）_逆（填“大于”、“小于”、“等于”、“不确定”）
（3）体积相同的甲、乙两个容器中，分别充入等物质的量的氮气和氢气，在相同温度下发生反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）并达到平衡，在这一过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，则甲容器中氮气的转化率______乙容器中氮气的转化率（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）已知：1/2N₂（g）+3/2H₂（g）=NH₃（g）；△H=-46.0kJ/mol
H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）；△H=-285.8kJ/mol
1/2N₂（g）+O₂（g）=NO₂（g）；△H=+33.9kJ/mol
H₂O（l）=H₂Og）；△H=+44kJ/mol则氨气燃烧热的热化学方程式为______．

Answer 1

（1）为使反应能自发进行，则有△G=△H-T?△S=+131.3kJ/mol-T×10^-3×（+133.7kJ/（mol?K））＜0，
T＞

131.3×103

133.7

=982K，在较低温度下不能自发进行，故答案为：不能；
（2）①由题意可知：K₁=

c(N2)?c3(H2)

c2(NH3)

=2，则K₂=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

=0.5，故答案为：0.5； 
②一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，
则c（N₂）=4mol/L，c（H₂）=2mol/L，c（NH₃）=4mol/L，
则K₂=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

=

42

4×23

=0.5，说明反应达到平衡状态，则有v（NH₃）_正=v（NH₃）_逆，
故答案为：等于；
（3）甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，随着反应的进行，甲容器中的压强逐渐减小，因增大压强平衡向正反应方向移动，
则甲容器中氮气的转化率小于乙容器中氮气的转化率，故答案为：小于；
（4）已知：①

1

2

N₂（g）+

3

2

H₂（g）=NH₃（g）△H=-46.0kJ/mol；
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
③

1

2

N₂（g）+O₂（g）=NO₂（g）△H=+33.9kJ/mol；
④H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；
由盖斯定律可知，将②×

3

2

+③-①可得NH₃（g）+

7

4

O₂（g）=NO₂（g）+

3

2

H₂O（l），
其反应热△H=（=-285.8kJ/mol）×

3

2

+（+33.9kJ/mol）-（-46.0kJ/mol）=-348.8kJ/mol，
则氨气燃烧热的热化学方程式为：NH₃（g）+

7

4

O₂（g）=NO₂（g）+

3

2

H₂O（l）△H=-348.8kJ/mol，
故答案为：NH₃（g）+

7

4

O₂（g）=NO₂（g）+

3

2

H₂O（l）△H=-348.8kJ/mol．