Question

【题目】Ⅰ．氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。

（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

反应	大气固氮 N2（g）＋O2（g）2NO（g）		工业固氮 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
温度/℃	27	2000	25	400	450
K	3.8×10﹣31	0.1	5×108	0.507	0.152

①分析数据可知：大气固氮反应属于_____（填“吸热”或“放热”）反应。

②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________________________。

（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是___（填“A”或“B”）；比较P1、P2的大小关系：P1______P2(填“＞”、“＝” 或“＜”)。

Ⅱ． 目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

（3）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol。达平衡时，H2的转化率α1＝____。

Answer 1

【答案】吸热 K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产 A ＜ 60%

【解析】

（1）①温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移；

②K值很小，转化率很小；

（2）合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小；增大压强平衡正向移动，转化率增大；

（3）列出三段式进行计算。

（1）①由表格数据可知，温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应；

②由表格数据可知，2000℃时，K=0.1，K值很小，则转化率很小，不适合大规模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮；

（2）合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小，所以图A正确，B错误；该反应正方向为体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，转化率增大，р2的转化率大，则р2大，P1<P2；

（3） N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

n始/mol 1 3

n变/mol x 3x 2x

n平/mol 1-x 3-3x 2x

平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol

(1-x)+(3-3x)+2x=2.8mol

x=0.6mol

达平衡时，H2的转化率α1＝ =60%。