Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，工業(yè)上合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑，反應方程式為：N₂+3H₂?2NH₃△H＜0．
（1）已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1，拆開1mol H-H鍵，1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、946kJ，則拆開1mol N-H鍵需要的能量是

 

．
（2）如圖2所示，在甲、乙兩容器中分別充入1mol N₂和3mol H₂，使甲、乙兩容器初始容積相等．在相同溫度下發(fā)生反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），并維持反應過程中溫度不變．已知甲容器中H₂的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象如圖3所示，請在圖3中畫出乙容器中H₂的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象．

（3）若反應N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）在一容積固定不變的容器內(nèi)進行，并維持反應過程中溫度不變．反應達到平衡后．
①增大NH₃的濃度，達到平衡，NH₃的體積分數(shù)

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．
②若平衡從正向建立，且起始時N₂與H₂的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol，當a：b=

 

時，達到平衡后NH₃的體積分數(shù)最大．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡建立的過程,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）焓變利用鍵能求算時，△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和，據(jù)此分析；
（2）乙平衡時體積縮小，相當于甲平衡時增大壓強；
（3）①在容積固定不變的容器內(nèi)進行，增大NH₃的濃度，相當于在原平衡的基礎上增大壓強；
②若平衡從正向建立，要想達平衡時生成物的體積分數(shù)最大，則投料量之比應等于反應物的化學計量數(shù)之比．

解答： 解：（1）設1mol N-H鍵需要的能量是xKJ，由△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和，得-92kJ=436kJ×3+946kJ-6x，解得：x=391KJ，故答案為：391KJ；
（2）乙平衡時體積縮小，相當于甲平衡時增大壓強，反應速率加快，達平衡時縮短，氫氣的轉(zhuǎn)化率增加，所以，故答案為：；
（3）①在容積固定不變的容器內(nèi)進行，增大NH₃的濃度，相當于在原平衡的基礎上增大壓強，平衡正向移動，NH₃的體積分數(shù)增大，故答案為：增大；
②若平衡從正向建立，要想達平衡時生成物的體積分數(shù)最大，則投料量之比應等于反應物的化學計量數(shù)之比，所以a：b=1：3，故答案為；1：3．

點評：本題考查通過反應物和焓變求算生成物的鍵能大小的方法，化學平衡移動的問題等，側重于化學平衡移動的綜合考查，題目難度中等．