Question

如圖表示常溫常壓下N₂（g）與H₂（g）反應生成NH₃（g）過程中的能量變化曲線，a和b表示不同條件下反應過程中的能量變化曲線．
（1）氮氣與氫氣反應生成氨氣的熱化學反應方程式為

 

（2）b曲線表示的是

 

．
（3）在同溫同壓下向密閉容器中通入1mol N₂（g）與3mol H₂（g），達到平衡時放出的熱量為Q₁ kJ．Q₁

 

92.4kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）在同溫同壓下向密閉容器中通入0.5mol N₂（g）、1.5mol H₂（g）和1mol NH₃（g），達到平衡時放出的熱量為Q₂ kJ．Q₁

 

Q₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

考點：反應熱和焓變

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）據反應熱等于反應物活化能和生成物活化能的差值，求出反應熱，書寫熱化學方程式；
（2）催化劑能夠降低反應的活化能；
（3）合成氨是可逆反應；
（4）反應物越多反應放熱越多．

解答： 解：（1）據圖分析，△H=反應物活化能-生成物活化能=508KJ/mol-600.4KJ/mol=-92.6KJ/mol，所以其熱化學方程式為：3H₂（g）+N₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol，故答案為：3H₂（g）+N₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol；
（2）b曲線比a曲線只有活化能低，說明反應使用了催化劑，故答案為：有催化劑情況下反應過程中的能量變化；
（3）合成氨是可逆反應，1mol N₂（g）與3mol H₂（g）不能完全轉化為氨氣，所以發出的熱量少于92.4KJ，故答案為：＜；
（4）向密閉容器中通入0.5mol N₂（g）、1.5mol H₂（g）和1mol NH₃（g），比通入1mol N₂（g）與3mol H₂（g），反應的氮氣和氫氣更少，放熱就少，
故答案為：＜．

點評：本題通過合成氨過程中能量變化，考查了熱化學方程式書寫、催化劑的催化原理、可逆反應的反應熱，題目難度中等．