Question

在恒溫恒容的密閉容器中通入1 molN₂和X molH₂發(fā)生如下反應(yīng)：N₂+3H₂2NH₃。達(dá)到平衡后，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為18.4 kJ，混合氣體的物質(zhì)的量為3.6 mol，容器內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的90%。
（1）起始時(shí)充入H₂物質(zhì)的量為_(kāi)____________mol；
（2）該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________；
（3）若起始時(shí)加入N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為a、b、c，達(dá)到平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量與上述平衡相同。
①若維持反應(yīng)向正方向進(jìn)行，則起始時(shí)c的取值范圍是_______________________。
②若c="2" mol，在相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，該反應(yīng)吸收的熱量為_(kāi)_____________kJ。

Answer 1

（1）3
（2）N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H=－92.0 kJ/mol
（3）① 0 mol≤c＜0.4 mol ②73.6

（1）容器內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的90%，所以原來(lái)容器中氣體的總的物質(zhì)的量是3.6mol÷0.9＝4.0mol，因此X＝4.0mol－1mol＝3.0mol。
（2）設(shè)消耗氮?dú)馐莂mol，則消耗氫氣是3amol，所以生成氨氣是2amol，則1－a＋3－3a＋2a＝3.6，解得a＝0.2mol，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H=－92.0 kJ/mol 。
（3）①由于平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量是0.4mol，所以若維持反應(yīng)向正方向進(jìn)行，則起始時(shí)c的取值范圍是 0 mol≤c＜0.4 mol。
②若c="2" mol，則平衡時(shí)消耗氨氣是1.6mol，所以吸收的熱量0.8mol×92.0 kJ/mol＝73.6kJ。