工业合成氨反应的化学方程式为：N2(g)+3H2(g)<img alt="1" src="/tk/20210512/1620758135463.png"/

工业合成氨反应的化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △＝－92.3kJ/mol。一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入1molN2和3molH2，经2min后达到平衡，平衡时测得NH3的浓度为0.5mol/L。

（1）2min内H2的反应速率v(H2)＝___________；

（2）充分反应并达到平衡时，放出的热量_________92.3kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）。

原因是_______________。

（3）下列说法可证明反应达到平衡状态的___________。

A．单位时间内，断开1molN≡N，同时断开3molH—H

B．单位时间内，形成1molN≡N，同时形成3molN—H

C．单位时间内，断开1molN≡N，同时断开6molN—H

D．单位时间内，形成1molN≡N，同时断开3molH—H

（4）氨的一个重要用途是用于制备火箭发射原料N2H4（肼），已知：火箭发射的原理是N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、水蒸气。根据如下反应：

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1＝＋67.7kJ/mol

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2＝－534．0kJ/mol

写出在相同状态下，发射火箭反应的热化学方程式_____________。

【答案】

（1）0.375mol/(L·min)；

（2）小于； 可逆反应最终动态平衡，始终达不到最大放出热量

（3）C、D；

（4）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.6kJ·mol-1。

【解析】

（1）2min内H2的反应速率v(NH3)＝0.5mol/L÷2min=0.25mol/(L·min)，由于v(H2)=3/2v(NH3)＝0.375mol/(L·min)；（2）由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向体积为2L的密闭容器中加入1molN2和3molH2，经2min后达到平衡时，放出的热量小于92.3kJ；（3）A．单位时间内，断开1molN≡N，同时断开3molH—H，表明反应正向进行，不能判断为平衡状态，错误；B．单位时间内，形成1molN≡N，同时形成3molN—H，表明反应逆向进行，未达到平衡状态，错误；C．单位时间内，断开1molN≡N，同时断开6molN—H，反应达到平衡状态，正确；D．单位时间内，形成1molN≡N，同时断开3molH—H，各种物质的浓度不变，反应达到平衡状态，正确；（4）根据盖斯定律，将第二个式子扩大2倍再减去第一个式子，整理可得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.6kJ·mol-1。