【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定条件下发生反应: N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=___________。平衡时H2的转化率为__________。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有____________________。
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1_________________K2(填“<”“>”或“=” );
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.v(H2)正=3v(N2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_______。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时,则该反应的v(N2)正________v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。