Question

合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑，其研究來自正確的理論指導(dǎo)，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下：

溫 度（℃）	360	440	520
K值	0.036	0.010	0.0038

（1）①寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式。

     ②由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，理由是。

     ③理論上，為了增大平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是。（填序號(hào)）

a．增大壓強(qiáng)              b．使用合適的催化劑

c．升高溫度              d．及時(shí)分離出產(chǎn)物中的NH₃

（2）原料氣H₂可通過反應(yīng) CH₄(g) + H₂O (g)CO(g) + 3H₂(g) 獲取，已知該反應(yīng)中，當(dāng)初始混合氣中的恒定時(shí)，溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡混合氣CH₄含量的影響如下圖所示：

①圖中，兩條曲線表示壓強(qiáng)的關(guān)系是：P₁P₂（填“>”、“=”或“<”）。

②該反應(yīng)為反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

（3）原料氣H₂還可通過反應(yīng)CO(g) + H₂O(g)   CO₂ (g) + H₂(g) 獲取。

①T ℃時(shí)，向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測(cè)得CO的濃度為0.08 mol·L^-1，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為。

②保持溫度仍為T ℃，改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比，充入容器進(jìn)行反應(yīng)，下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是

（填序號(hào)）。

a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變

b．混合氣體的密度不隨時(shí)間改變

c．單位時(shí)間內(nèi)生成a mol CO₂的同時(shí)消耗a mol H₂

d．混合氣中n(CO) : n(H₂O) : n(CO₂) : n(H₂) = 1: 16 : 6 : 6

Answer 1

  （1） ①N₂ + 3H₂                2 NH₃（2分）

      ② 隨溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小（2分）

      ③ a、d（2分）

（2）①<（2分）②吸熱（2分）

（3）①60 %（2分）   9/4或2.25（2分）

②c和d（2分）