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已知:298K时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1.(1)若N≡N的键能为941.3kJ•mol-1,H-H的键能为436.4kJ•mol-1,则N-H的键能为.(2)实验室将1.1molN2、3molH2充入2L容器,一定条件下
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已知:298K时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1.
(1)若N≡N的键能为941.3kJ•mol-1,H-H的键能为436.4kJ•mol-1,则N-H的键能为______.
(2)实验室将1.1mol N2、3mol H2充入2L容器,一定条件下反应.
①若2min末测得H2的物质的量为1.8mol,则该时间段内氨气的平均反应速率为______.
②下列措施可加快该反应速率的是______.
A.充入He气 B.使用恰当的催化剂
C.升高反应体系的温度 D.再充入N2
③当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是______.
A.容器内N2与H2的浓度比 B.容器内气体密度
C.恒温下气体的压强 D.H2的物质的量
④充分反应后恢复到298K,反应过程中放出的热量______92.2kJ(填“>”、“=”、“<”),理由______.
(1)若N≡N的键能为941.3kJ•mol-1,H-H的键能为436.4kJ•mol-1,则N-H的键能为______.
(2)实验室将1.1mol N2、3mol H2充入2L容器,一定条件下反应.
①若2min末测得H2的物质的量为1.8mol,则该时间段内氨气的平均反应速率为______.
②下列措施可加快该反应速率的是______.
A.充入He气 B.使用恰当的催化剂
C.升高反应体系的温度 D.再充入N2
③当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是______.
A.容器内N2与H2的浓度比 B.容器内气体密度
C.恒温下气体的压强 D.H2的物质的量
④充分反应后恢复到298K,反应过程中放出的热量______92.2kJ(填“>”、“=”、“<”),理由______.
▼优质解答
答案和解析
(1)由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1,
设N-H的键能为为x,则
941.3kJ•mol-1+3×436.4kJ•mol-1-x×6=-92.2kJ•mol-1,
解得x=390.5 kJ•mol-1,故答案为:390.5kJ•mol-1;
(2)①2min内参加反应H2的物质的量为3mol-1.8mol=1.2mol,则氢气的反应速率为
=0.3mol/(L•min),
由反应速率之比等于化学计量数之比,则氨气的平均反应速率为0.3mol/(L•min)×
=0.2mol/(L•min),
故答案为:0.2mol/(L•min);
②A.充入He气,因体积不变,则反应中各物质的浓度不变,反应速率不变,故A不选;
B.使用恰当的催化剂,降低了反应所需的活化能,反应速率加快,故B选;
C.升高反应体系的温度,活化分子的百分数增大,反应速率加快,故C选;
D.再充入N2,反应物的浓度变大,反应速率加快,故D选;
故答案为:B、C、D;
③A.容器内N2与H2的浓度比不变时,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡,故A选;
B.容器内气体密度始终不变,则不能判断化学反应达到平衡,故B不选;
C.恒温下气体的压强不变时,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡,故C选;
D.H2的物质的量不变,则浓度不变,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡,故D选;
故答案为:A、C、D;
④因该反应为可逆反应,不能完全转化,而热化学反应中的反应热为物质完全转化时的能量变化,故答案为:<;可逆反应不可能进行到底,生成NH3的物质的量小于2mol.
设N-H的键能为为x,则
941.3kJ•mol-1+3×436.4kJ•mol-1-x×6=-92.2kJ•mol-1,
解得x=390.5 kJ•mol-1,故答案为:390.5kJ•mol-1;
(2)①2min内参加反应H2的物质的量为3mol-1.8mol=1.2mol,则氢气的反应速率为
| ||
2min |
由反应速率之比等于化学计量数之比,则氨气的平均反应速率为0.3mol/(L•min)×
2 |
3 |
故答案为:0.2mol/(L•min);
②A.充入He气,因体积不变,则反应中各物质的浓度不变,反应速率不变,故A不选;
B.使用恰当的催化剂,降低了反应所需的活化能,反应速率加快,故B选;
C.升高反应体系的温度,活化分子的百分数增大,反应速率加快,故C选;
D.再充入N2,反应物的浓度变大,反应速率加快,故D选;
故答案为:B、C、D;
③A.容器内N2与H2的浓度比不变时,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡,故A选;
B.容器内气体密度始终不变,则不能判断化学反应达到平衡,故B不选;
C.恒温下气体的压强不变时,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡,故C选;
D.H2的物质的量不变,则浓度不变,正逆反应速率相等,化学反应达到平衡,故D选;
故答案为:A、C、D;
④因该反应为可逆反应,不能完全转化,而热化学反应中的反应热为物质完全转化时的能量变化,故答案为:<;可逆反应不可能进行到底,生成NH3的物质的量小于2mol.
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