Question

合成氨是最重要的化工生产。

（1）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第       决定。

（2）合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g)=2NH₃(g)，使用催化剂反应的△H       （填“增大”“减小”或“不改变”

（3）合成氨盐也是氨的重要用途，测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”。即

现有一种纯净的铵盐，可能是硝酸铵、硫酸铵或碳酸铵中的一种。称取2克该铵盐溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加入水配成100 mL,浴液，取出10mL，滴人酚酞后再逐滴滴入溶液，当滴到25 mL时溶液呈粉红色，且在半分钟内不褪色，则该铵盐中氮的质量分数是       。

（4 ）拆开 1mol H－H键、1mol N－H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，写出N₂+3H₂ 2NH₃反应的热化学方程式                           ，

Answer

（1） 第二步 （1分）（-2b-2a+3c）kJ/mol (2分) （2）不变（2分）

（3）17.5%（2分） （4）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=92.0KJ/mol(2分)

【解析】

试题分析：（1）①由图象可知在15分钟左右，氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化，发生的是第一步反应，氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡，发生的是第二部反应，从曲线斜率不难看出第二部反应速率慢，已知总反应的快慢由慢的一步决定，故合成尿素总反应的快慢由第二步决定；②根据盖斯定律，△H=（-2b-2a+3c）kJ/mol；（2）使用催化剂只能降低活化能，不能改变反应热，所以△H不变；（3）根据题意2g 铵盐 经溶解后，取了其中1/10进行滴定，即0.2g，滴定结果，溶液中含有H+（含（CH2）6N4H+）共0.025L××0.1010mol/L=0.0025mol，根据4NH4++6HCHO═4H++6H2O+（CH2）6N4，每生成4molH+，会消耗NH4+4mol，所以共消耗NH4+0.0025mol，其中含氮元素0.0025mol×14g/mol=0.035g，所以氮的质量分数,0.035/0.2×100%=17.5%；（4）反应热=吸收的总能量-放出的总能量，所以1mol N2生成NH3的反应热=946kJ+3×436 kJ-2×3×391kJ=-92kJ，热化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=92.0KJ/mol

考点：热化学方程式，反应热，盖斯定律