Question

【题目】已知298K时，合成氨反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），生成2mol NH3放出92.4kJ热量．
（1）在该温度下，取1mol N2（g）和3mol H2（g）在体积为2L的密闭容器中充分反应，放出的热量（填“等于”“大于”或“小于”）92.4kJ；原因是
（2）如果反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol，则这段时间内氢气的反应速率为 ， 达平衡时氮气的转化率为 ．

Answer 1

【答案】
（1）小于；N2和H2的反应是可逆反应，1molN2和3molH2充分反应生成的NH3一定小于2mol，故放出的热量小于理论计算值
（2）0.225mol/（L?min）；75%
【解析】解：（1）1mol氮气（g）与3mol氢气（g）生成2mol氨气（g）反应的热量为92.4kJ，由于该反应是可逆反应，加入1molN2和3molH2不可能完全反应，所以放出的热量总是小于92.4kJ，所以答案是：小于；N2和H2的反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2充分反应生成的NH3一定小于2 mol，故放出的热量小于理论计算值；（2）若反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol，则气体总物质的量减少了：1mol+3mol﹣2.5mol=1.5mol，

N2（g）+	3H2（g）		2NH3（g）	△n
	3			2
	n			1.5mol

则n= =2.25mol，
则5min内用氢气表示的平均反应速率为：v（H2）= = =0.225mol/（Lmin）；
达到平衡时氢气的转化率为： ×100%=75%，
所以答案是：0.225mol/（Lmin）；75%．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．