Question

（1）利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业和成，而氨又可以进一步制备硝酸。已知：

①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   △H=+180.5kJ/mol

②N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   △H=－92.4kJ/mol

③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H=－483.6kJ/mol

氨催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为         。

（2）研究在其他条件不变时，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)反应的影响实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示物质的量)：

图像中T₂和T₁的关系是：T₂          T₁(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)。

a、b、c三点中，N₂转化率最高的是        (填字母)。

若容器容积为1L，T₂℃在起始体系中加入1molN₂，n(H₂)=3mol，经过5min反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则v(NH₃)=          。

Answer

（1）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=－905.0kJ/mol(3分)

（2）①低于 ②c ③0.24mol/(L·min)(3分)

【解析】

试题分析：（1）已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol

②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol

由盖斯定律可知，①×2-②×2+③×3得：4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol；

（2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2生成物氨气的量增加，平衡正移，故T2＜T1；

②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，故答案为c；

③化学平衡三行计算列式计算，

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

起始量(mol)1 3 0

变化量(mol)0.6 3×60% 1.2

平衡量(mol) 0.4 1.2 1.2

反应速率v==0.24mol/(L．min)。

【考点定位】考查盖斯定律的应用、化学反应速率的影响因素及化学平衡的计算等。

【名师点晴】理解盖斯定律是解题的关键。根据盖斯定律，由已知热化学反应方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。盖斯定律的使用方法：①写出目标方程式；②确定“过渡物质”(要消去的物质)；③用消元法逐一消去“过渡物质”。