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合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得．（1）在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c（H2）=9.00mol?L-1，c（N2）=3.00mol?L-1，c（NH3）=4.00mol?L-1，此温度下该反应的平衡常数K=
0.0073
0.0073
．（2）在三个相同容器中各充入1mol N2和3mol H2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示．下列说法中正确的是
D
D
（填字母）．A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
（3）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气，化学方程式为：
C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?K-1?mol-1
该反应在常温下能否自发进行？
不能
不能
（填“能”或“不能”）．分析：（1）根据平衡常数表达式计算；
（2）A．增大压强平衡右移；
B．压强不同，平衡状态不同；
C．升高温度平衡逆向移动；
D．催化剂不影响平衡移动；
（3）根据反应能否自发进行的判据：△H-T△S＜0，反应自发进行，代入数据来计算；
（2）A．增大压强平衡右移；
B．压强不同，平衡状态不同；
C．升高温度平衡逆向移动；
D．催化剂不影响平衡移动；
（3）根据反应能否自发进行的判据：△H-T△S＜0，反应自发进行，代入数据来计算；
解答：解：（1）k=
=
=0.0073，故答案为：0.0073；
（2）A．增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，故A错误；
B．压强不同，平衡状态不同，不可能在同一平衡状态，故B错误；
C．升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C错误；
D．催化剂不影响平衡移动，由图象可知催化剂性能，1＞2，故D正确．
故答案为：D；
（3）△H-T△S=131.3kJ/mol-T×133.7×0.001kJ/（K?mol），在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行，故答案为：不能；
| c2(NH3) |
| n(N2)?c3(H2) |
| 4.002 |
| 3.00×9.003 |
（2）A．增大压强平衡右移，氨气的含量应增大，故A错误；
B．压强不同，平衡状态不同，不可能在同一平衡状态，故B错误；
C．升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，故C错误；
D．催化剂不影响平衡移动，由图象可知催化剂性能，1＞2，故D正确．
故答案为：D；
（3）△H-T△S=131.3kJ/mol-T×133.7×0.001kJ/（K?mol），在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行，故答案为：不能；
点评：本题考查较为综合，涉及化学平衡，平衡常数的计算，化学反应自发性判断，题目难度中等．
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3NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
2（（（NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．
H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ，△S=+133.7J/K该反应在低温下能否自发