Question

15．氨在國民經濟中占有重要的地位．已知在450℃時，N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0的平衡常數K=0.25
（1）450℃時，NH₃（g）?$\frac{1}{2}$N₂ （g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）的平衡常數K=2（填數值）．
（2）450℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（h）△H（g），一段時間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為1mol、1mol、2mol，則此時反應V（N₂）_正＜V（N₂）_逆（填：＞、＜、=、不能確定）．

Answer 1

分析 （1）根據相同溫度下，同一可逆反應的正逆平衡常數互為倒數關系，同一可逆反應平衡常數與系數成冪次方關系計算；
（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）反應2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）和反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）是互為可逆反應，平衡常數互為倒數，又已知在450℃時，N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0的平衡常數K=0.25，所以2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）反應的平衡常數是$\frac{1}{0.25}$=4，又平衡常數與系數成冪次方關系，所以NH₃（g）?$\frac{1}{2}$N₂ （g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）的平衡常數K=$\sqrt{4}$=2，故答案為：2；
（2）一段時間后，當N₂、H₂、NH₃的物質的量濃度分別為$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L、$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L、$\frac{2mol}{0.5L}$=4mol/L時，Qc=$\frac{{4}^{2}}{2×2{\;}^{3}}$=1＞K，所以此時為向逆反應方向移動，則此時反應V（N₂）_正＜V（N₂）_逆，故答案為：＜；

點評 本題考查化學平衡常數的計算等問題，側重于利用平衡常數對化學平衡移動方向的判斷，題目難度不大，注意把握平衡常數的意義．