Question

（1）在25℃時(shí)，向100mL含氯化氫14.6g的鹽酸溶液里放入5.60g純鐵粉（不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化），反應(yīng)開始至2min末，收集到1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣．在此之后，又經(jīng)過4min，鐵粉完全溶解．則：前2min與后4min相比，反應(yīng)速率較快的是

 

，其原因是

 

．
（2）在1×10⁵Pa和25℃時(shí)，H-H鍵、N≡N鍵和N-H鍵的鍵能分別為436kJ/mol、945kJ/mol和391kJ/mol，
①根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；
②在25℃時(shí)，取1mol氮?dú)夂?mol氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)．理論上放出或吸收的熱量為Q₁，則Q₁為

 

KJ；
③實(shí)際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q₂，Q₁與Q₂比較，正確的是

 

A． Q₁＞Q₂  B． Q₁＜Q₂C． Q₁=Q₂如此選擇的理由

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,反應(yīng)熱和焓變,反應(yīng)熱的大小比較

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子濃度逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減小；
（2）①根據(jù)反應(yīng)物、生成物鍵能的相對(duì)大小判斷該反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱知識(shí)，反應(yīng)物與生成物的鍵能差即為熱量Q₁；
③合成氨是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物．

解答： 解：（1）前2分鐘，n（H₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，則消耗0.1molHCl，0.05molFe，質(zhì)量為0.05mol×56g/mol=2.8g，又經(jīng)過4min，鐵粉完全溶解，即后4min消耗2.8g鐵，則前2分鐘反應(yīng)速率較大，主要原因是前2分鐘氫離子濃度大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子濃度逐漸降低，反應(yīng)速率逐漸減小，
故答案為：前2分鐘；氫離子濃度大；
（2）①形成化學(xué)鍵放出能量，破壞化學(xué)鍵吸收能量；N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

2NH₃，
Q=生成物的鍵能-反應(yīng)物的鍵能=2×3×391KJ-945KJ-3×436＞0，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
②Q₁=生成物的鍵能-反應(yīng)物的鍵能=2×3×391KJ-945KJ-3×436=93kJ，故答案為：93kJ；
③Q₁的數(shù)值是按完全轉(zhuǎn)化計(jì)算出來的，而合成氨是可逆反應(yīng)，開始時(shí)加入的1 mol N₂和3 mol H₂不能完全反應(yīng)生成2 mol NH₃，所以，Q₁＞Q₂，
故答案為：A；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，1 mol N₂和3 mol H₂不能完全反應(yīng)生成2 mol NH₃，因而放出熱量小于93 kJ．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了化學(xué)反應(yīng)速率以及鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系，為高頻考點(diǎn)，注意把握濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，注意形成化學(xué)鍵放出能量，破壞化學(xué)鍵吸收能量，反應(yīng)熱=形成化學(xué)鍵放出能量-破壞化學(xué)鍵吸收能量，難度不大．