氢气和氮气反应是吸热还是放热

氮气和氢气的反应是放热反应，N₂(g)+3H₂(g)→2NH₃(g)△H=-92.4kJ/mol，由此可知是放热反应。在热化学方程式中，若为放热反应，则△H为“-”若为吸热反应，则△H为“+”。

1氮气用途

化工合成

人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨，但要求条件很高。近年来，人们在竭力弄清植物固氮的机理，争取用化学的方法模拟生物固氮，来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。氮主要用于合成氨。

其他用途

由于氮的化学惰性，常用作保护气体，如瓜果，食品，灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧专化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、不发芽，长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在医院做除斑，包，豆等的手术时常常也使用。该反应的机理很复杂，并不是简单的先断键再成键就完成的。反应过程中释放能量的阶段对应反应物被铁触媒表面吸附的过程，其中的小峰对应该步骤反应的活化能，并不矛盾。而反应进程图看起来虽然是断键放能，成键吸能，但要注意这里的反应并不仅仅是断键和成键，还有脱离和吸附的过程，两者综合起来才是能量变化的方向。

速率的变化跟转化率的变化并没有必然联系。速率变化由动力学控制，而转化率变化由热力学控制。

对于速率变化，考虑阿伦尼乌斯公式，其中k是速率常数，A是一个常数，是活化能，是理想气体常数，是热力学温度。

对于同一个反应，在一定温度范围内，活化能可以视为不变，且一般情况下对于正逆反应都是正值。温度升高，则正逆反应速率常数都会增大，所以速率都会增大。

对于转化率，假定为等温等压反应，则主要考虑平衡常数，其中为摩尔标准吉布斯自由能变，其值为，为摩尔标准焓变，对于氢气与氮气的反应，为放热反应，是一个负值是摩尔标准熵变，对于正反应来说是一个负值。因此温度升高，变大（更接近于0），平衡常数变小，说明转化率会减小。那么跟有什么关系呢

两者并没有关系。由反应过程决定，因此催化剂可以影响的大小，从而改变反应速率而由反应的始末状态决定，跟过程没有关系。因此反应速率快跟转化率高没有必然的关系。