Question

【題目】Ⅰ．氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題。

（1）下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值。

反應(yīng)	大氣固氮 N2（g）＋O2（g）2NO（g）		工業(yè)固氮 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
溫度/℃	27	2000	25	400	450
K	3.8×10﹣31	0.1	5×108	0.507	0.152

①分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應(yīng)屬于_____（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

②分析數(shù)據(jù)可知；人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因__________________________。

（2）工業(yè)固氮反應(yīng)中，在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)（P1、P2）下隨溫度變化的曲線，如圖所示的圖示中，正確的是___（填“A”或“B”）；比較P1、P2的大小關(guān)系：P1______P2(填“＞”、“＝” 或“＜”)。

Ⅱ． 目前工業(yè)合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

（3）在一定溫度下，將1mol N2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol。達(dá)平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率α1＝____。

Answer 1

【答案】吸熱 K值小，正向進(jìn)行的程度�。ɑ蜣D(zhuǎn)化率低），不適合大規(guī)模生產(chǎn) A ＜ 60%

【解析】

（1）①溫度越高，K越大，說明升高溫度，平衡正移；

②K值很小，轉(zhuǎn)化率很��；

（2）合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，轉(zhuǎn)化率減��；增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大；

（3）列出三段式進(jìn)行計(jì)算。

（1）①由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越大，說明升高溫度，平衡正移，則正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)；

②由表格數(shù)據(jù)可知，2000℃時(shí)，K=0.1，K值很小，則轉(zhuǎn)化率很小，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮；

（2）合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，轉(zhuǎn)化率減小，所以圖A正確，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積減小的方向，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大，р2的轉(zhuǎn)化率大，則р2大，P1<P2；

（3） N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

n始/mol 1 3

n變/mol x 3x 2x

n平/mol 1-x 3-3x 2x

平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol

(1-x)+(3-3x)+2x=2.8mol

x=0.6mol

達(dá)平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率α1＝ =60%。