氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义．σ（1）已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：N≡N 946.0kJ?mol-1、H-H 436kJ?mol-1、N-H 390.8kJ?mol-1，写出以N2（g）和H2（g）为原料合成NH3（g）的热化学方程式（2）某小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，实验结果如图1所示：①t1时刻改变的条件为．②t2时刻，恒压充入氦气，t3时刻达到平衡．在图中画出t2时刻后的速率变化图象．（3）相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充入如图2所示反应物，初始时控制活塞K，使三者体积相等，一段时间后均达到平衡．①达到平衡时，A、C两个容器中NH3的浓度分别为c1、c2，则c1 c2（填“＞”、“＜”或“=”）．②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α（A）、α（B），则 α（A）+α（B） 1（填“＞”、“＜”或“=”）．③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的34，则平衡时容器C中H2的体积分数为（4）直接供氨式碱性燃料电池（DAFC），以KOH溶液为电解质溶液，其电池反应为 4NH3+3O2═2N2+6H2O，则负极的电极反应式为．试题及答案-填空题-云返教育

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氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义．σ

（1）已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：N≡N 946.0kJ?mol^-1、H-H 436kJ?mol^-1、N-H 390.8kJ?mol^-1，写出以N₂（g）和H₂（g）为原料合成NH₃（g）的热化学方程式
（2）某小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，实验结果如图1所示：
①t₁时刻改变的条件为          ．
②t₂时刻，恒压充入氦气，t₃时刻达到平衡．在图中画出t₂时刻后的速率变化图象．
（3）相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充入如图2所示反应物，初始时控制活塞K，使三者体积相等，一段时间后均达到平衡．
①达到平衡时，A、C两个容器中NH₃的浓度分别为c₁、c₂，则c₁          c₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α（A）、α（B），则 α（A）+α（B）          1（填“＞”、“＜”或“=”）．
③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的

，则平衡时容器C中H₂的体积分数为
（4）直接供氨式碱性燃料电池（DAFC），以KOH溶液为电解质溶液，其电池反应为 4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O，则负极的电极反应式为．

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N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-90.8 kJ?mol^-1:升高温度:＜:＜:50%:2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O

【解答】解：（1）在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂3molH-H键，1mol N≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×390.8kJ=2344.8kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2344.8kJ-2254kJ=90.8kJ，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-90.8kJ?mol^-1；
（2）①t₁时刻改变的条件后正逆反应速率都增大，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆移，所以改变条件为升高温度，
故答案为：升高温度；
②t₂恒压充入氦气，体积膨胀，各反应物质浓度减小，参加反应的气体所占分压减小，平衡向体积增大方向移动，正逆反应速率都减小，画出图象为：

；
故答案为：

；
（3）①A为恒容容器反应到达平衡是容器内压强减小，C为恒压容器，容器内压强不变，所以C容器内的压强大于A的，压强增大平衡正移氨气的浓度增大，所以C容器内氨气浓度大，
故答案为：＜；
②因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，增大压强向生成氨气的方向移动，所以减小了氨气的转化率，所以α（A）+α（B）＜1，
故答案为：＜；
③N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始（mol） 1 3 0
反应（mol） x 3x 2x
平衡（mol） 1-x 3-3x 2x
达到平衡时，若容器C的体积是起始时的

，
则

1-x + 3-3x + 2x

1+3

，
解得x=0.5，
所以平衡是氢气为3-3x=1.5mol，
容器内气体总物质的量为3mol，
所以平衡时容器C中H₂的体积分数为

1.5

×100%=50%，
故答案为：50%；
（4）燃料电池中，负极是燃料发生失电子的氧化反应，所以氨作为燃料电池燃气时，负极上是氨气失电子的过程，即2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，
故答案为：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O．

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