Question

合成氨工业的出现大大缓解了人类粮食危机，合成氨工业的核心反应是：N₂+3H₂ 

催化剂

高温高压

 2NH₃△H=Q kJ?mol^-1．反应过程中能量变化如图，请回答下列问题：
（1）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁和E₂的变化：E₁

 

，E₂

 

，反应热△H

 

．（填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）在2×10⁷Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反应后，放出的热量

 

46.2kJ（填“＜”、“＞”或“=”），理由是

 

；
（3）最近化学家使用了一种新催化剂，在常温下合成氨．下列有关说法错误的是

 

A．旧法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应
B．新法合成氨不需要在高温条件下，可节约大量能源，具有发展前景
C．在常温下进行的新法合成氨也需要断裂化学键
D．新催化剂降低了反应所需要的能量，提高了活化分子百分数．

Answer 1

考点：反应热和焓变,工业合成氨

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）加入催化剂，降低反应的活化能，但反应热不变；
（2）根据可逆反应的特点分析；
（3）催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，新催化剂，在常温下合成氨，可节约能源．

解答： 解：（1）加入催化剂，降低反应的活化能，则E₁和E₂都减小，但活化能之差不变，则反应热不变，故答案为：减小；减小；不变；
（2）当0.5mol N₂和1.5mol H₂完全反应时，才能放出46.2kJ的热量，但反应为可能反应，不能完全进行，则密闭容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反应后，放出的热量小于46.2kJ，
故答案为：＜；当0.5mol N₂和1.5mol H₂完全反应时，才能放出46.2kJ的热量，但此反应不能进行到底，所以放热小于46.2kJ；
（3）A．旧法合成氨与新法合成氨都是放热反应，故A错误；
B．与旧法相比较，新法合成氨不需要在高温条件下，可节约大量能源，具有发展前景，故B正确；
C．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，新法合成氨能在常温下进行是因为催化剂降低了反应所需的活化能，故C正确；
D．催化剂降低反应的活化能，可提高活化分子百分数，加快反应速率，故D正确．
故答案为：A．

点评：本题考查较为综合，以合成氨为载体考查化学反应与能力，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握相关基础知识，了解催化剂的性质，难度不大．