Question

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工品之一。其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)， 某同学为了探究氮气和氢气反应生成氨气，在一恒温、恒容密闭容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂混合发生下列反应，其中断裂1mol H₂需要吸收436 kJ的能量，断裂1 mol N₂需要吸收945 kJ的能量，断裂1 mol N-H键吸收391 kJ的能量。

(1)写出NH₃的电子式___________________。

(2)该反应________(填“吸收”或“放出”)热量______________。

(3)当反应达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比为____________。

Answer

放出 93kJ 1:1

【解析】

(1)NH3中每个氢和氮共用一对电子，氮有孤对电子。

(2)计算反应断键吸收的热量和成键放出的热量，两者比较。

(3)加入的量之比等于计量系数之比时，当反应达到平衡时，N2和H2的转化率相等。

(1) NH3中每个氢和氮共用一对电子，氮有孤对电子，因此NH3的电子式；故答案为：。

(2)该反应断键吸收的热量为436 kJ ×3 + 945 kJ = 2253 kJ，成键放出的热量为391 kJ ×6 = 2346 kJ，成键放出的热量大于断键吸收的热量，因此反应是放出热量2346 kJ −2253 kJ = 93 kJ；故答案为：放出；93 kJ。

(3)加入的量之比等于计量系数之比时，当反应达到平衡时，N2和H2的转化率相等，因此N2和H2的转化率之比为1:1；故答案为：1:1。