Question

氨在國民經濟中占有重要的地位，請參與下列探究．
（1）生產氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產生水煤氣．
C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol，△S=+133.7J/（mol?K）
該反應在低溫下能否自發反應

 

（填“能”或“否”）．
（2）已知在400℃時，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的K′=0.5．
①2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的K=

 

（填數值）．
②400℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應v（N₂）_正

 

v（N₂）_逆（填“＞”、“＜”、“=”或“不確定”）．

Answer 1

考點：焓變和熵變,化學平衡常數的含義

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）判斷△H-T△S是否小于0；
（2）①相同溫度下，同一可逆反應的正逆平衡常數互為倒數關系；
②根據濃度熵和平衡常數之間的關系來判斷反應的狀態；

解答： 解：（1）△H-T△S=131.3kJ/mol-T×0.1337KJ/（mol?K），低溫時，131.3kJ/mol-T×0.1337KJ/（mol?K）＞0，反應不能自發進行；
故：否；
（2）①相同溫度下，同一可逆反應的正逆平衡常數互為倒數關系，在400℃時，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的K′=0.5，則2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的K=

1

K′

=2；
故答案為：2；
②一段時間后，當N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為4mol/L、2mol/L、4mol/L時，Qc

C2(NH3)

C(N2)C3(H2)

=0.5，Q_C=K所以該狀態是平衡狀態，正逆反應速率相等；
故答案為：=．

點評：本題考查反應自發進行的方向、化學平衡移動的問題，題目難度中等，注意把握平衡常數的意義及應用是解題關鍵．