题目内容
工业上合成氨的化学反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)
ΔH＝－92.4 KJ·mol－1、ΔS＝－198.3 J·mol－1·K－1，且ΔG＝ΔH－T ΔS．在容积为10 L的密闭容器中，通入40 mol N2和120 mol H2在一定条件下进行反应，4 S后达到平衡状态，此时N2的浓度为2 mol/L．通过计算回答下列问题：
(1)在温度为298K时，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行．反应进行到平衡状态时ΔG＝________．
(2)用N2表示的4S内化学反应的平均速率是________．
(3)在该条件下N2的最大转化率是________；此时混合气体中NH3的体积分数是________．
(4)为了提高氨气的产率，可以选择的方法是________(填序号，错选扣分)．
①升高温度
②增大压强
③使用催化剂
④及时分离出NH3
解析：
(1)能 0(2分)
(2)0.5 mol·L－1·S－1(1分)
(3)50％(1分) 33.3％(2分)
(4)②④(2分)
氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
（1）实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料（单位是mol /L），平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
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N2 |
H2 |
NH3 |
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甲 |
1 |
3 |
0 |
|
乙 |
0.5 |
1.5 |
1 |
|
丙 |
0 |
0 |
4 |
①平衡时甲容器中氨气的浓度为 。
②乙容器中开始反应时，v逆 v正(填＜、＞或＝)。
③达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为 。
（2）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：
2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2
(l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
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T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
|
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH_____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
＝x，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③右图中的B点处，NH3的平衡转化率为 。
[Cu（NH3）3]Ac•CO（aq）（△H＜0）
2NH3，