氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用．（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视．它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大

Question

氮的氢化物NH₃、N₂H₄等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用．
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视．它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势．氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（l）△H₁
②4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（l）△H₂
则反应 4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（l）△H=___．（请用含有△H₁、△H₂的式子表示）
（2）合成氨实验中，在体积为3L的恒容密闭容器中，投入4mol N₂和9mol H₂在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：

温度（K）	平衡时NH3的物质的量（mol）
T1	2.4
T2	2.0

已知：破坏1mol N₂（g）和3mol H₂（g）中的化学键吸收的总能量小于形成2mol NH₃（g）中的化学键放出的总能量．①则T₁___T₂（填“>”、“<”或“=”）
②在T₂时，经过10min达到化学平衡状态，则0至10min内H₂的平均反应速率v（H₂）=___，平衡时N₂的转化率α（N₂）=___．
③下列图象分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（

.

M

）和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是___．

Answer 1

（1）由①4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（l）△H₁
②4NH₃（g）+6NO（g）=5N₂（g）+6H₂O（l）△H₂
结合盖斯定律可知，（①×3+②×2）×(1)/(5)得到4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），则△H=(3△H1+2△H2)/(5)，
故答案为：(3△H1+2△H2)/(5)；
（2）破坏1mol N₂（g）和3mol H₂（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol NH₃（g）中的化学键消耗的能量，则合成氨的反应为放热反应，
①由表格数据可知，T₁对应的氨气平衡时物质的量大，则T₁的温度低，则T₁<T₂，
故答案为：<；
②T₂K下，经过10min达到化学平衡状态，则
    N₂+3 H₂⇌2NH₃，
开始 4   9    0
转化 1   3    2
平衡 3   6    2
v（H₂）=(△c)/(△t)=((3mol)/(3L))/(10min)=0.1mol•L^-1•min^-1，
平衡时N₂的转化率α（N₂）=(1)/(4)×100%=25%，
故答案为：0.1mol•L^-1•min^-1；25%；
③焓变（△H）始终不变，混合气体平均相对分子质量（

.

M

）为变量、N₂体积分数φ（N₂）为变量，气体密度（ρ）始终不变，随反应进行，气体的物质的量减小，则

.

M

随时间增大而增大，直到达到平衡状态不变；N₂体积分数逐渐减小，到达到平衡状态不变，由图可知，正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的为BC，
故答案为：BC．