Question

9．可逆反應N₂+3H₂?2NH₃是工業(yè)上合成氨的重要反應．
①根據圖，請寫出合成氨的熱化學方程式（熱量用E₁、E₂或E₃表示）．
②圖中虛線部分是通過加入催化劑來改變化學反應．
③下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是C
A．3v_正（N₂）=v_正（H₂）            B．v_正（N₂）=v_逆（NH₃）
C．v_正（N₂）=3v_逆（H₂）            D．2v_正（H₂）=3v_逆（NH₃）

Answer 1

分析 ①由圖1可知反應物的總能量大于生成物的總能量，則該反應為放熱反應，生成1mol氨氣時放出的熱量為（E₃-E₁）kg，然后利用化學計量數與反應熱的關系并標明物質的狀態(tài)來書寫熱化學反應方程式；
②根據圖中虛線部分降低了反應所需的活化能，結合反應熱不變來分析；
③當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，據此解答．

解答 解：①由圖可知該反應為放熱反應，且生成1mol生成物放出的熱量為（E₃-E₁）kg，則生成2mol生成物放熱為2（E₃-E₁）kg，即該反應的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁）kg/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁）kg/mol； 
②圖1中虛線部分改變了反應的途徑，從而降低了反應所需的活化能，但反應熱不變，則改變的條件應為使用催化劑，
故答案為：使用催化劑；
③當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，v_正（N₂）=3v_逆（H₂）能表明正逆反應速率相等，其余的都不能表示，故答案為：C．

點評 本題考查熱化學方程式書寫、化學反應速率及化學平衡狀態(tài)判斷，掌握影響反應速率及化學平衡的影響因素即可解答．