Question

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．

Answer 1

解题思路：（1）A．浓度越大反应速率越快；

B．a、b、c之后氢气的物质的量继续变化，未达到平衡，反应向正反进行；

C．d、e对应氢气、氨气的物质的量不变，处于平衡状态；

D．该反应正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应移动；

（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，酸性条件下生成氨气；

（3）①由表中数据可知，升高温度，NH₃生成量增大，说明平衡向正反应方向移动，结合反应方程式中各物质的聚集状态解答；

②利用盖斯定律计算．

（1）A．a点反应物的浓度大于b点，浓度越大反应速率越快，故a点反应速率更大，故A正确；

B．点c之后氢气的物质的量继续减小，未达到平衡，反应向正反进行，故B错误；

C．d、e对应氢气、氨气的物质的量不变，处于平衡状态，点d和点e处的n （N₂）相同，故C正确；

D．该反应正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应移动，氨气的物质的量减小，故D错误；

故选AC；

（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，所以阴极反应为：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃，

故答案为：N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃；

（3）①由表中数据可知，升高温度，NH₃生成量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应，a＞0，由方程式可知反应生成气体的物质的量增多，则△S＞0，所以该反应在高温下才能自发进行，选C，故答案为：＞；＞；C；

②已知：①N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1

则利用盖斯定律，将①×2-②×3可得，常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g），△H=2×（-92.4kJ•mol^-1）-3×（-571.6kJ•mol^-1）=+1536kJ•mol^-1，所以反应N₂（g）+3H₂O（1）=2NH₃（g）+[3/2]O₂（g）中△H=+768kJ•mol^-1

故答案为：+768．

点评：

本题考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线；热化学方程式；焓变和熵变；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题主要考查了平衡的判断、电极反应、反应进行的方向、热化学方程式的书写等知识点，中等难度．