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氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.(1)氢气燃烧热值高.实验测得,在常温常压下,1gH2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为H2(g)+12O2

题目详情
氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
(1)氢气燃烧热值高.实验测得,在常温常压下,1g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol

(2)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示.
 
图中t1时引起平衡移动的条件可能是______其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______
②温度为T℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则反应的平衡常数为
4
a2
(L/mol)2
4
a2
(L/mol)2
▼优质解答
答案和解析
(1)1g氢气的物质的量是0.5mol,燃烧0.5mol氢气放出142.9kJ热量,所以燃烧1mol氢气放出285.8kJ热量,所以氢气的燃烧热化学反应方程式为:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol,
故答案为:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol;
(2)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol;反应是放热反应,反应前后气体体积减小,
①依据反应速率与时间的关系图象分析,t1时正逆反应速率都增大,平衡正向移动,引起平衡移动的条件可能是增大压强;表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2-t3
故答案为:增大压强;t2-t3
②N2(g)+3H2(g)⇌2NH2(g)
开始  2amol/L 4amol/L   0
反应  amol/L  3amol/L  2amol/L
平衡  amol/L  amol/L  2amol/L
所以化学平衡常数K=
(2amol/L)2
(amol/L)•(amol/L)3
=
4
a2
(L/mol)2
故答案为:
4
a2
(L/mol)2