Question

（1）某温度下，浓度都是lmol/L的两种单质气体X₂和Y₂，在密闭容器中反应生成气体Z。达到平衡时，X₂、Y₂、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L则该反应的化学方程式是____________________________。

（2）298K时，合成氨反应的热化学方程式为N₂（g）＋3H₂（g）⇌2NH₃（g）；△H=－92.4kJ/mol,在该温度下，取lmolN₂和3molH₂放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总是小于92.4kJ，其原因是________________________

Answer

该反应为可逆反应，原料气不可能完全反应，即lmolN2和3molH2放在密闭容器中成氨气的物质的量小于2mol，放出热量小于92.3kJ

【解析】

（1）平衡后X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L，相同时间内的浓度变化量之比等于化学计量数之比分析；

（2）根据合成氨的反应为可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物判断该反应放出的热量；

（1）平衡后，测得X2、Y2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L，，相同时间内X2、Y2、Z的浓度变化量分别为（1mol/L-0.4mol/L）=0.6mol/L、（1mol/L-0.8mol/L）=0.2mol/L、（0.4mol/L-0mol/L）=0.4mol/L，X2、Y2、Z的浓度变化量之比=化学计量数之比=3:1:3，即，根据原子守恒得到：，故答案为：。

（2）N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）；△H=－92.4kJ/mol，可知，生成2mol氨气放出92.3kJ的热量，lmolN2和3molH2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，因为可逆反应不能完全转化，所以生成氨气的物质的量小于2mol，放出热量小于92.3kJ，故答案为：该反应为可逆反应，原料气不可能完全反应，即lmolN2和3molH2放在密闭容器中成氨气的物质的量小于2mol，放出热量小于92.3kJ。