Question

9．可逆反应N₂+3H₂?2NH₃是工业上合成氨的重要反应．
①根据图，请写出合成氨的热化学方程式（热量用E₁、E₂或E₃表示）．
②图中虚线部分是通过加入催化剂来改变化学反应．
③下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是C
A．3v_正（N₂）=v_正（H₂）            B．v_正（N₂）=v_逆（NH₃）
C．v_正（N₂）=3v_逆（H₂）            D．2v_正（H₂）=3v_逆（NH₃）

Answer 1

分析 ①由图1可知反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，生成1mol氨气时放出的热量为（E₃-E₁）kg，然后利用化学计量数与反应热的关系并标明物质的状态来书写热化学反应方程式；
②根据图中虚线部分降低了反应所需的活化能，结合反应热不变来分析；
③当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答．

解答 解：①由图可知该反应为放热反应，且生成1mol生成物放出的热量为（E₃-E₁）kg，则生成2mol生成物放热为2（E₃-E₁）kg，即该反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁）kg/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁）kg/mol； 
②图1中虚线部分改变了反应的途径，从而降低了反应所需的活化能，但反应热不变，则改变的条件应为使用催化剂，
故答案为：使用催化剂；
③当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，v_正（N₂）=3v_逆（H₂）能表明正逆反应速率相等，其余的都不能表示，故答案为：C．

点评 本题考查热化学方程式书写、化学反应速率及化学平衡状态判断，掌握影响反应速率及化学平衡的影响因素即可解答．