合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。其原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－Qk...

問題詳情：

 合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。其原理為：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－Q kJ/mol（Q>0）

據此回答以下問題：

（1）①該反應的化學平衡常數表示式為K＝________。

②根據溫度對化學平衡的影響規律可知，對於該反應，溫度越高，其平衡常數的值越________。

（2）對於合成氨反應而言，下列有關影象一定正確的是(選填序號)________。

（3）某溫度下，若把2 mol N2與6 mol H2置於體積為1 L的密閉容器內，反應達到平衡狀態時，測得混合氣體中氨的體積分數為20%，則該溫度下反應的K＝________(可用分數表示)。

（4）相同溫度下，有恆容密閉容器A和恆壓密閉容器B，兩容器中均充入1 mol N2和3 mol H2，此時兩容器的體積相等。在一定條件下反應達到平衡狀態，A中NH3的體積分數為a，放出熱量Q1 kJ；B中NH3的體積分數為b，放出熱量Q2 kJ。則：a________b(填“>”、“＝”或“<”，下同)，Q1________Q2，Q1_______Q。

【回答】

【*】    (1).     (2). 小    (3). a、c    (4). 1/48    (5). <    (6). <    (7). <

【解析】試題分析：（1）①化學平衡常數=；②該反應放熱，升高溫度平衡逆向移動；（2）該反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，溫度越高氨氣的體積分數越小；達到平衡時氮氣、*氣、氨氣的濃度不一定相等；加入催化劑能加快反應速率，但平衡不移動；（3）利用“三段式”計算平衡常數；（4）合成氨反應，氣體系數和減小，恆壓密閉容器與恆容密閉容器相比，恆壓密閉容器相當於加壓；

解析：（1）①N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　化學平衡常數表示式 ；②該反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，所以溫度越高，其平衡常數的值越小；（2）該反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，溫度越高氨氣的體積分數越小，根據影象a， ， 時氨氣的體積分數減小，故a正確；達到平衡時氮氣、*氣、氨氣的濃度不一定相等，故b錯誤；加入催化劑能加快反應速率，但平衡不移動，故c正確；

（3）

x= ，；

（4）合成氨反應，氣體系數和減小，恆壓密閉容器與恆容密閉容器相比，恆壓密閉容器相當於加壓，加壓平衡正向移動，所以a<b；生成氨氣越多，放出的熱量越多，所以Q1<Q2；反應可逆，所以1 mol N2和3 mol H2不能完全反應生成2mol氨氣，所以Q1<Q。

點睛：化學平衡常數只與溫度有關，對於吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，化學平衡常數增大；對於放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，化學平衡常數減小。

知識點：化學平衡單元測試

題型：綜合題