氨是氮循环中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法.
(1)已知:H-H键能为436kJ?mol
-1,N≡N键能为946kJ?mol
-1,N-H键能为391kJ?mol
-1.写出合成氨反应的热化学方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
(2)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH
2和2molN
2,反应过程中对NH
3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/mol?L-1 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
①5min内,消耗H
2的平均反应速率为
0.024mol/(L?min)
0.024mol/(L?min)
②N
2的平衡转化率
20%
20%
③此条件下该反应的化学平衡常数K=
1
1
.反应达到平衡后,若维持容器体积不变,温度不变,往平衡体系中加入H
2、N
2和NH
3各8mol,化学平衡将向
正反应
正反应
方向移动(填“正反应”或“逆反应”);化学平衡常数值
不变
不变
(填变大、变小、不变);
④若温度维持不变,只将容器体积由4L变为2L,达新平衡时N
2的平衡浓度
大于
大于
0.4mol?L
-1(填大于、小于与等于)