Question

工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.44kJ/mol；其部分工艺流程如下：

反应体系中各组分的部分性质见下表：

气体	氮气	氢气	氨
熔点（℃）	-210.01	-252.77	-77.74
沸点（℃）	-195.79	-259.23	-33.42

回答下列问题：
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K=

[NH3]2

[N2][H2]3

．随着温度的升高，K值

减小

（填增大、减小、不变）．
（2）平衡常数K值越大，表明

AB

（填序号）．
A．N₂的转化率越高                 B．NH₃的产率越大
C．原料中N₂的含量越高             D．化学反应速率越快
（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程．即反应后通过把混合气体的温度降低到

-33.42

使

NH₃

分离出来；继续循环的气体是

N₂、H₂

．

Answer 1

分析：（1）平衡常数K=

生成物平衡浓度系数次方的乘积

反应物平衡浓度系数次方的乘积

，对于吸热反应，随着温度的升高，K增大，对于放热反应，随着温度的升高，K减小；
（2）平衡常数表示化学方应进行的彻底程度；
（3）减少生成物的浓度，化学平衡向着正向移动，氨气易液化，

解答：解：（1）平衡常数K=

生成物平衡浓度系数次方的乘积

反应物平衡浓度系数次方的乘积

=

[NH3]2

[N2][H2]3

，根据反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.44kJ/mol，可知反应是放热反应，随着温度的升高，K减小，故答案为：

[NH3]2

[N2][H2]3

；减小；
（2）平衡常数K值越大，说明化学方应向右进行的彻底，反应物的转化率越高，生成物NH₃的产率越大，故选AB；
（3）根据题意可知氨气的沸点是-33.42，可以将温度降低到-33.42，让氨气分离出来，氢气和氮气可以再循环利用，故答案为：-33.42；NH₃；N₂、H₂．

点评：本题是一道关于化学平衡的题目，可以根据所学知识进行回答，难度不大．