Question

在恒温恒容的密闭容器中通入lmoIN₂和XmolH₂，发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
已知：①反应过程能量变化如右图；②达到平衡时，测得反应放出的热量为18.4KJ，混合气体物质的量为3.6moL，容器内压强减小10%；
请回答下列问题：
（1）图中A点表示______；C点表示______；
（2）该反应通常使用铁为主体的复合催化剂，使用该催化剂时，B点的变化是______（填“升高”或“降低”）
（3）X值为______；
（4）该反应的热化学方程为______；
（5）若起始时充入的N₂、H₂、NH₃物质的量分别为a、b、c，平衡时各组分的量与上述平衡均相等，且始终维持反应向正方向进行，则起始时c的取值范围为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）从能量变化图可知A、C点的含义；
（2）从催化剂对活化能的影响考虑；
（3）根据压强和物质的量的关系计算x；
（4）由（3）求得放出18.4KJ能量物质的量的变化，进而求得按化学计量数反应的热效应，从而写出热化学方程式；
（5）根据（4）的计算及平衡正向移动来考虑．
解答：解：（1）从能量变化图可知，A点代表反应物具有的总能量，C点代表生成物具有的总能量，故答案为：反应物具有的总能量   生成物具有的总能量；
（2）使用催化剂，降低了反应所需活化能，活化分子百分数增加，反应速率加快，故答案为：降低；
（3）根据压强之比等于物质的量之比得：×100%=10%，解得X=3，故答案为：3；
（4）根据方程式计算△H
物质的量变化为：1+3-3.6=0.4，放出18.4KJ能量，物质的量变化为：1+3-2=2时，对应的能量变化为X 
  N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△n∽Q
     1      3        2          2     X
                     0.4        0.4   18.4
X==92，即△H=-92kJ/moL．故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ/moL；
（5）根据（4）可知，平衡时NH₃的物质的量等于0.4mol，要满足平衡正向移动，则NH₃的物质的量应小于0.4mol，
故答案为：O≤C＜0.4．
点评：本题综合考察了反应热与化学平衡的计算题．巧妙运用差量法可快速求解．