Question

用氫氣和氮氣合成氨是一個可逆反應，化學方程式如下：N₂+3H₂

高溫、高壓

催化劑

2NH₃．已知，在常溫下，1g H₂完全轉化為NH₃，放出的熱量為15.4kJ．
（1）請寫出該反應的熱化學方程式

 

．
（2）如果一個反應的△H-T△S＜0，則該反應能夠自發(fā)進行．已知該反應的△S=-198.2J?K^-1?mol^-1．則上述氨氣的合成反應在常溫下

 

（填“能”或“不能”）自發(fā)進行．

Answer 1

考點：反應熱和焓變

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）在常溫下，1g H₂完全轉化為NH₃，放出的熱量為15.4kJ，計算6g氫氣反應放熱92.4KJ，標注物質聚集狀態(tài)和對應反應焓變書寫熱化學方程式；
（2）依據(jù)焓變、熵變、溫度計算△H-T△S，依據(jù)△H-T△S＜0判斷反應自發(fā)進行．

解答： 解：（1）在常溫下，1g H₂完全轉化為NH₃，放出的熱量為15.4kJ，6g氫氣反應放熱92.4KJ，反應的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol；
故答案為：N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol；
（2）已知該反應的△S=-198.2J?K^-1?mol^-1，△H=-92.4KJ/mol，則△H-T△S=-92.4KJ/mol-298K×（-198.2×10^-3KJ?K^-1′mol^-1）=-33.3KJ/mol＜0，則上述反應在常溫下能自發(fā)進行；
故答案為：能．

點評：本題考查了熱化學方程式書寫，反應自發(fā)進行的分析判斷，掌握基礎是關鍵，題目較簡單．