Question

 (1)在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至

2 min末,收集到1.12 L(标准状况)氢气。在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则前2 min与后4 min相比,反应速率较快的是　　　　,其原因是　    。

(2)在1×10⁵Pa和25℃时,H—H键、N≡N键和N—H键的键能分别为436 kJ·mol^-1、945 kJ·mol^-1和391 kJ·mol^-1,

①根据上述数据判断工业合成氨的反应是      (填“吸热”或“放热”)反应;

②在25℃时,取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q₁,则Q₁为　　　　kJ;

③实际生产中,放出或吸收的热量为Q₂,Q₁与Q₂比较,正确的是　　　　。

A.Q₁>Q₂　            　B.Q₁<Q₂　          　C.Q₁=Q₂

如此选择的理由是　                                              。

Answer 1

(1)由于前2 min反应物的浓度比后4 min的浓度大,所以前2 min的反应速率要大。

(2)①由于工业合成氨的反应是N₂+3H₂2NH₃,根据所给的各种化学键的键能关系,化学键断裂吸收的能量为945 kJ+3×436 kJ=2 253 kJ,而形成化学键放出的能量为6×391 kJ=2 346 kJ,所以放出的能量多于吸收的能量,所以该反应是放热反应。

②若取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出的热量为2 346 kJ-2 253 kJ=93 kJ。

③试剂生产中由于该反应是一个可逆反应,不可能进行完全,所以放出的热量始终小于理论上放出的能量。

答案:(1)前2 min　氢离子浓度大

(2)①放热　②93　③A　可逆反应不能完全反应