Question

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。其合成原理为： N2（g）+3H2（g）2NH3（g），其部分工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）已知299 K时，合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=－Q kJ/mol，将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）           ▲            

A.一定大于Q kJ      B.一定等于Q kJ       C.一定小于Q kJ       D. 不能确定

（2）已知反应：①N2(g) + O2(g) = 2NO(g)   △H1＝+180.5kJ/mol

②4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g)  △H2＝－905kJ/mol

③2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)  △H3＝－483.6kJ/mol

则N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的△H = ____­________▲ ______________。

（3）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟(成份为氯化铵)生成。该反应的化学方程式为：                     ▲                        。

(4)一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2  进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：请回答下列问题：

T/℃	30	40	50
生成NH3量/(10－6 mol)	4.8	5.9	6.0

①50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为_____▲     mol·h－1。

②该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是__________________________▲________________________________________________。

③工业合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10 L。该条件下的平衡常数为___▲____；

Answer 1

答案：（12分，每空2分）（1）C，

（2）－92.4kJ/mol(2分)；（3）8NH3+3Cl2＝N2+6NH4Cl；

(4) ①1.5×10－6、②N2(g)＋3H2O(l)===2NH3(g)＋O2(g)   ΔH＝＋765.2 kJ·mol－1

③400。