Question

工業(yè)合成氨N₂＋3H₂2NH₃反應(yīng)過程中的能量變化如下圖所示，據(jù)圖回答下列問題：

(1)該反應(yīng)通常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會使圖中B點升高還是降低__________，理由是________________________________________________________________________。
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式為：K＝__________，當濃度商Q_c__________K(填“<”、“>”或“＝”)時，反應(yīng)向右進行。
(3)450℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)__________500℃時的平衡常數(shù)(填“<”、“>”或“＝”)。
(4)一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達到平衡，要提高H₂的轉(zhuǎn)化率，可以采取的合理措施有__________(填字母代號)。
a．高溫高壓　b．加入催化劑　c．增加N₂的濃度　d．增加H₂的濃度　e．分離出NH₃

Answer 1

(1)降低　催化劑能降低反應(yīng)的活化能  (2)  　<　(3)>　(4)ce

試題分析：（1）催化劑能降低反應(yīng)的活化能，所以加活性鐵會使圖中B點降低。
（2）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是K＝；當濃度商Q_c<K時，反應(yīng)向右進行。
（3）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，即)450℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)＜500℃時的平衡常數(shù)。
（4）由于正反應(yīng)是體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，所以要提高H₂的轉(zhuǎn)化率，可以采取的合理措施增大氮氣的濃度或降低生成物的濃度，因此答案選ce。
點評：該題是中等難度的試題，試題貼近高考，注重解題的靈活性，側(cè)重考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。