题目内容
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热为
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响．
实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
③在起始体系中加入N2的物质的量为
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
| t/s | 0 | 500 | 1000 |
| C（NcOs）mol?L2 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算
专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题
分析：（1）由已知热化学方程式根据盖斯定律构造目标热化学方程式，然后再求热量Q；
（2）①根据温度升高化学平衡向着吸热方向进行；
②根据增加氢气的物质的量化学平衡向着正反应方向移动；
③根据反应物的物质的量之比为等于化学计量数之比时，达平衡状态时生成物的百分含量最大；根据化学平衡状态是反应物的转化率最大、生成物的产率最大来回答；先求出各自的平衡浓度，然后根据平衡常数的概念来回答；
（3）500s，c（N2O5）变化量为5.00-3.52=1.48mol/L，结合v=
计算，由速率之比等于化学计量数之比求算即可．
（2）①根据温度升高化学平衡向着吸热方向进行；
②根据增加氢气的物质的量化学平衡向着正反应方向移动；
③根据反应物的物质的量之比为等于化学计量数之比时，达平衡状态时生成物的百分含量最大；根据化学平衡状态是反应物的转化率最大、生成物的产率最大来回答；先求出各自的平衡浓度，然后根据平衡常数的概念来回答；
（3）500s，c（N2O5）变化量为5.00-3.52=1.48mol/L，结合v=
| △c |
| △t |
解答：
解：（1）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
由盖斯定律可知，①×2-②×2+③×3得：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.0kJ/mol，
17g 氨气的物质的量为：
=1mol，放出的热量Q=1×
=226.3kJ，
故答案为：226.3kJ；
（2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2反应物氮气的量增加，故T1＜T2，
故答案为：低于；
②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，
故答案为：c；
③当氮气和氢气的物质的量之比为1：3时达平衡状态时氨的百分含量最大，平衡点时产物的产率最大，据图示，当平衡时氢气的物质的量为n，故加入N2的物质的量为
，当n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，故起始氮气浓度为1，mol/l，变化的氢气浓度为1.8mol/l，变化的氮气浓度为0.6mol/l，平衡时氮气、氢气、氨气的浓度分别是0.4mol/l、1.2mol/l、1.2mol/l，据K=
=
=2.08 （mol/l）-2，
故答案为：
；2.08；
（3）500s，c（N2O5）变化量为5.00-3.52=1.48mol/L，则v（N2O5）=
=
=0.00296mol?L-1?s-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，v（NO2）=0.00296mol?L-1?s-1×2=0.00592 mol?L-1?s-1，
故答案为：0.00592 mol?L-1?s-1．
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
由盖斯定律可知，①×2-②×2+③×3得：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.0kJ/mol，
17g 氨气的物质的量为：
| 17g |
| 17g/mol |
| 905.0kJ |
| 4 |
故答案为：226.3kJ；
（2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2反应物氮气的量增加，故T1＜T2，
故答案为：低于；
②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，
故答案为：c；
③当氮气和氢气的物质的量之比为1：3时达平衡状态时氨的百分含量最大，平衡点时产物的产率最大，据图示，当平衡时氢气的物质的量为n，故加入N2的物质的量为
| n |
| 3 |
| c2(NH3) |
| c3(H2)?c(N2) |
| (1.2mol/l)2 |
| (0.4mol/l)×(1.2mol/l)3 |
故答案为：
| n |
| 3 |
（3）500s，c（N2O5）变化量为5.00-3.52=1.48mol/L，则v（N2O5）=
| △c |
| △t |
| 1.48mol/L |
| 500s |
故答案为：0.00592 mol?L-1?s-1．
点评：本题考查了盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡的影响、平衡的判断等，题目难度中等，注重高考常考点的考查，注意图象和表格中数据的分析．
练习册系列答案
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