Question

已知：298K時，N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1．
（1）若N≡N的鍵能為941.3kJ?mol^-1，H-H的鍵能為436.4kJ?mol^-1，則N-H的鍵能為

390.5kJ?mol^-1

．
（2）實驗室將1.1mol N₂、3mol H₂充入2L容器，一定條件下反應．
①若2min末測得H₂的物質的量為1.8mol，則該時間段內氨氣的平均反應速率為

0.2mol/（L?min）

．
②下列措施可加快該反應速率的是

B、C、D

．
A．充入He氣                    B．使用恰當的催化劑
C．升高反應體系的溫度            D．再充入N₂
③當下列物理量保持不變時，表明該反應一定處于化學平衡狀態的是

A、C、D

．
A．容器內N₂與H₂的濃度比              B．容器內氣體密度
C．恒溫下氣體的壓強                     D．H₂的物質的量
④充分反應后恢復到298K，反應過程中放出的熱量

＜

92.2kJ（填“＞”、“=”、“＜”），理由

可逆反應不可能進行到底，生成NH₃的物質的量小于2mol

．

Answer 1

分析：（1）根據斷鍵吸收的能量、成鍵放出的能量與反應熱的關系來計算；
（2）①先計算氫氣的反應速率，再利用速率之比等于化學計量數之比來計算氨氣的平均反應速率；
②根據溫度、濃度、催化劑對化學反應速率的影響來分析；
③根據化學平衡的特征“等”、“定”來分析；
④化學平衡的不完全轉化性及熱化學反應方程式中反應熱的意義來分析．

解答：解：（1）由N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1，
設N-H的鍵能為為x，則
941.3kJ?mol^-1+3×436.4kJ?mol^-1-x×6=-92.2kJ?mol^-1，
解得x=390.5 kJ?mol^-1，故答案為：390.5kJ?mol^-1；
（2）①2min內參加反應H₂的物質的量為3mol-1.8mol=1.2mol，則氫氣的反應速率為

1.2mol 2L

2min

=0.3mol/（L?min），
由反應速率之比等于化學計量數之比，則氨氣的平均反應速率為0.3mol/（L?min）×

2

3

=0.2mol/（L?min），
故答案為：0.2mol/（L?min）；   
②A．充入He氣，因體積不變，則反應中各物質的濃度不變，反應速率不變，故A不選；                    
B．使用恰當的催化劑，降低了反應所需的活化能，反應速率加快，故B選；
C．升高反應體系的溫度，活化分子的百分數增大，反應速率加快，故C選；
D．再充入N₂，反應物的濃度變大，反應速率加快，故D選；
故答案為：B、C、D；  
③A．容器內N₂與H₂的濃度比不變時，正逆反應速率相等，化學反應達到平衡，故A選；              
B．容器內氣體密度始終不變，則不能判斷化學反應達到平衡，故B不選；
C．恒溫下氣體的壓強不變時，正逆反應速率相等，化學反應達到平衡，故C選；                     
D．H₂的物質的量不變，則濃度不變，正逆反應速率相等，化學反應達到平衡，故D選；
故答案為：A、C、D；
④因該反應為可逆反應，不能完全轉化，而熱化學反應中的反應熱為物質完全轉化時的能量變化，故答案為：＜；可逆反應不可能進行到底，生成NH₃的物質的量小于2mol．

點評：本題考查影響化學反應速率及化學平衡的因素，難度不大，注意利用濃度分析反應速率及化學平衡時解答本題的關鍵．