Question

氨在國民經濟中占有重要的地位，請參與下列探究．
（1）合成氨反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），該反應為放熱反應，若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，則平衡______移動（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化劑，上述反應的△H______（填“增大”“減小”或“不改變”）．
（2）已知在400℃時，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的K=0.5，則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4mol、2mol、4mol；則此時反應v（N₂）_正______v（N₂）_逆（填：“＞”、“＜”、“=”或“不能確定”）
（3）在三個相同容器中各充入1molN₂和3molH₂，在某一不同條件下反應并達到平衡，氨的體積分數隨時間變化曲線如圖．下列說法正確的是______（填序號）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且P₂＞P_l
B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響，且P_l＞P₂
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且T₁＞T₂
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2．

Answer 1

（1）恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，體積增大，平衡向逆方向移動；加入催化劑，只改變反應的活化能，但反應熱不變，故答案為：向左；不改變；
（2）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，故此反應的平衡常數是2，故答案為：2；
②一段時間后，當N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為2mol/L、1mol/L、2mol/L時，Qc=

4×4

4×23

=0.5，所以該狀態是平衡狀態，正逆反應速率相等，故答案為：=；
（3）A．增大壓強平衡右移，氨氣的含量應增大，故A錯誤；
B．壓強不同，平衡狀態不同，不可能在同一平衡狀態，故B錯誤；
C．升高溫度平衡逆向移動，氨氣的含量減小，故C錯誤；
D．催化劑不影響平衡移動，由圖象可知催化劑性能，1＞2，故D正確．
故答案為：D．