Question

氨氣是一種重要的物質，可用于制取化肥和硝酸等．
（1）500°C、50Mpa時，在容積為VL的密閉容器中加入n mol N₂、3n mol H₂，經過t min后反應達到平衡后N₂的轉化率為a．則容器內氣體的壓強反應前與平衡時的比值為

2

2-a

；t min內用NH₃表示的速率是

2an/（V?t）

mol/L．min
（2）工業合成氨的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）+92.2kJ/mol
（表示當生成2mol NH₃時放出92.2KJ的熱）．有關鍵能：N≡N：945.6kJ/mol；N-H：391.0kJ/mol，則H-H鍵能為

436.1

KJ/mol．

Answer 1

分析：（1）根據差量法計算出平衡時，反應混合物的總的物質的量，再根據壓強之比等于物質的量之比計算；
根據v=

△n

△t

計算v（NH₃）．
（2）反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能．

解答：解：（1）、N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） 物質的量減少△n
          1mol    3mol             2mol             2mol
          namol  3namol            2namol           2namol
達平衡后，反應混合物的總的物質的量為nmol-namol+3nmol-3namol+2namol=2n（2-a）mol，
壓強之比等于物質的量之比，所以容器內氣體的壓強反應前與平衡時的比值為

nmol+3nmol

2n(2-a)mol

=

2

2-a

；
t min內，用NH₃表示的速率v（NH₃）=

2namol VL

tmin

=2an/（V?t）mol/（L．min）．
故答案為：

2

2-a

；      2an/（V?t）mol/（L．min）．
（2）反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能，令H-H鍵能為 xKJ/mol，則
945.6kJ/mol+3xKJ/mol-6×391.0kJ/mol=-92.2kJ/mol
解得，x=436.1
故答案為：436.1kJ/mol

點評：考查化學平衡、反應熱的計算，難度中等，加強基礎知識的學習，（2）中反應熱符號為易錯點．