Question

利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：

Answer 1

解题思路：（1）根据盖斯定律来求反应的焓变；

（2）①根据温度对化学平衡移动的影响知识来回答；

②根据a、b、c三点所表示的意义来回答；

（3）根据反应速率v=[△c/△t]来计算．

（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

利用盖斯定律将①×2-②×2+③×3可得4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g），

△H=（+180.5kJ•mol^-1×2+92.4kJ•mol^-1×2-483.6×3）=-905.2 kJ•mol^-1，

17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量=[1/4]×905.2 kJ=226.3 kJ，

故答案为：226.3 kJ；

（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，升高温度氨气的含量降低，则T₁＞T₂，

故答案为：低于；

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）500s内N₂O₅的浓度变化量为1.48mol•L^-1，故NO₂的浓度变化量为2.96mol•L^-1，

据v=[△c/△t]=[2.96mol/L/500s]=0.00592mol•L^-1•s^-1，

故答案为：0.00592 mol•L^-1•s^-1．

点评：

本题考点： 有关反应热的计算；反应速率的定量表示方法；化学平衡建立的过程．

考点点评： 本题考查反应热的计算以及化学平衡移动问题，注意把握盖斯定律的运用，为解答该题的难点，也是易错点．