Question

15．（1）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為226.3kJ．
（2）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）反應(yīng)的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：
（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）
①圖象中T₂和T₁的關(guān)系是：T₂低于T₁（填“高于”“低于”“等于”“無法確定”）
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N₂的轉(zhuǎn)化率最高的是c（填字母）．
（3）N₂O₅是一種新型硝化劑，其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注．
一定溫度下，在恒容密閉容器中N₂O₅可發(fā)生下列反應(yīng)：2N₂O₅（g）═4NO₂（g）+O₂（g）△H＞0下表為反應(yīng)在T₁溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

t/s	0	500	1000
c（N2O5）/mol•L-1	5.00	3.52	2.48

則500s內(nèi)NO₂的平均生成速率為0.00592 mol•L^-1•s^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)蓋斯定律來求反應(yīng)的焓變，然后根據(jù)反應(yīng)放出的熱量與物質(zhì)的量成正比來解答；
（2）①根據(jù)溫度升高化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行；
②根據(jù)增加氫氣的物質(zhì)的量化學(xué)平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)；
（3）500s時(shí)，△c（N₂O₅）=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算．

解答 解：（1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol，
②N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol，
由蓋斯定律①×2-②×2+③×3得：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=905kJ/mol；
則17g即1mol氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為$\frac{1}{4}$×905kJ≈226.3kJ，
故答案為：226.3kJ；
（2）①反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行，從T₁到T₂反應(yīng)物氨氣的量增加，即平衡正向移動(dòng)，故T₁＜T₂，故答案為：低于；
②b點(diǎn)代表平衡狀態(tài)，c點(diǎn)又加入了氫氣，故平衡向右移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大，故答案為：c；
（3）500s時(shí)，△c（N₂O₅）=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，則v（N₂O₅）=$\frac{△c}{△t}$═0.00296mol•L^-1•s^-1，由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，v（NO₂）=0.00296mol•L^-1•s^-1×2=0.00592 mol•L^-1•s^-1；
故答案為：0.00592 mol•L^-1•s^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了蓋斯定律、外界條件對(duì)平衡的影響，反應(yīng)速率的計(jì)算，難度中等，根據(jù)課本知識(shí)即可完成．