Question

【題目】合成氨工業(yè)的核心反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題：

（1）ΔH=______；在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是______（填“增大”“減小”或“不變”）；△H (填“增大”“減小”或“不變”)。

（2）在500℃、2×107 Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反應(yīng)后，放出的熱量_______(填“<”“>”或“＝”)46.2 kJ，理由__________________________________。

（3）已知在25℃、101 kPa時(shí)，14克CO氣體完全燃燒放出熱量為Q kJ。

請(qǐng)寫(xiě)出CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________________________。

Answer 1

【答案】（1）92.4 kJ/mol 減小 不變

（2）< 該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100﹪所以放出的熱量小于46.2 kJ

（3）CO(g)+1/2O2(g)1/2CO2(g) △H=2Q kJ/mol

【解析】本題考查了化學(xué)反應(yīng)與能量的變化。（1）由能量變化如圖可知，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= E1 E2=92.4 kJ/mol；使用催化劑改變反應(yīng)途徑，降低活化能，故E2減小，加催化劑能同等程度的改變正逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，所以△H不變。

（2）由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100﹪，所以放出的熱量小于46.2 kJ。

（3）14克CO氣體完全燃燒放出熱量Q kJ，則1 mol CO氣體完全燃燒放出熱量為Q kJ=2Q kJ，故CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+1/2O2(g)1/2CO2(g) △H=2Q kJ/mol。