Question

16．已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ•mol^-1．請回答：（1）當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一外界條件（不改變N₂、H₂和NH₃的量），反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如右圖所示．圖中t_l時引起平衡移動的條件可能是增大壓強(qiáng)．其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時是t₂-t₃．
（2）溫度為T℃時，將2mol H₂和1mol N₂放入0.5L密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則平衡時 H₂的濃度1mol/L．
（3）當(dāng)溫度升高時，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K值減小（增大、減小、無影響）．
（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，寫出其燃燒的燃燒熱方程式：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ•mol^-1 ．
（5）已知中和熱為57.3kJ•mol^-1，寫出NaOH和H₂SO₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象分析影響平衡的因素，主要是反應(yīng)進(jìn)行方向和速率的變化特征分析；
（2）依據(jù)三行計算列式計算得到，
        N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開始 2mol/L    4mol/L     0
反應(yīng) 1mol/L    3mol/L    2mol/L
平衡 1mol/L   1mol/L    2mol/L
（3）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行；
（4）單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ•mol^-1，燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式；
（5）中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，
（1）由反應(yīng)速率與時間關(guān)系圖象可知，t₁時正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動，引起平衡移動的條件可能是增大壓強(qiáng)；t₃時刻正逆反應(yīng)速率均迅速增大，但是平衡逆向進(jìn)行，所以氨氣的百分含量是減小的，即表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時間是t₂-t₃，
故答案為：增大壓強(qiáng)；t₂-t₃；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開始 2mol/L   4mol/L      0
反應(yīng) 1mol/L   3mol/L    2mol/L
平衡 1mol/L   1mol/L    2mol/L
平衡時氫氣濃度=1mol/L，
故答案為：1mol/L；
（3）已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ•mol^-1，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，
故答案為：減��；
（4）單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ•mol^-1，所以熱化學(xué)方程式為：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-296kJ/mol，
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ•mol^-1 ；
（5））HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ•mol^-1，H₂SO₄和NaOH反應(yīng)的中和熱是指反應(yīng)生成1mol水放出57.3kJ的熱量，
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol．

點評 本題綜合考查反應(yīng)熱與焓變，化學(xué)平衡和平衡常數(shù)影響因素分析，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意燃燒熱、中和熱概念的理解應(yīng)用，題目較簡單．