Question

已知下列反应：
①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ?mol^-1．
②4NH₃（g）+5O₂（g）

Pt-Rh  .

△

4NO（g）+6H₂O（g）；△H＜0
（1）在500℃、2.02×10⁷Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，充分反应后，放出的热量

 

 （填“＜”“＞”“=”）92.4kJ，理由是

 

；
（2）反应②的化学平衡常数表达式K=

 

，温度降低时，K值

 

（填“增大”、“减小”或“无影响”）；
（3）在0.5L的密闭容器中，加入2.5mol N₂ 和 7.5mol H₂，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的总物质的量为6mol，则平衡时氮气的转化率=

 

（4）为有效提高氢气的转化率，理论上可采取的措施有

 

；
A．升高温度      B．及时移出氨       C．增大压强       D．减小压强    E．循环利用和不断补充氮气．

Answer 1

分析：（1）热化学反应中指完全转化的热效应，而可逆反应不能完全转化；
（2）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动；
（3）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始2.5      7.5       0
转化 x        3x      2x
平衡2.5-x     7.5-3x   2x
测出平衡混合气的总物质的量为6mol，则2.5-x+7.5-3x+2x=6，以此计算；
（4）有效提高氢气的转化率，平衡应正向移动，但不能增大氢气的浓度．

解答：解：（1）热化学反应中指完全转化的热效应，而可逆反应不能完全转化，则向一密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，充分反应后，放出的热量＜92.4kJ，
故答案为：＜；可逆反应不能进行到底；
（2）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K=

c4(NO)c6(H2O)

c4(NH3)c5(O2)

，反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，K增大，
故答案为：

c4(NO)c6(H2O)

c4(NH3)c5(O2)

；增大；
（3）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始2.5      7.5       0
转化 x        3x      2x
平衡2.5-x     7.5-3x   2x
测出平衡混合气的总物质的量为6mol，则2.5-x+7.5-3x+2x=6，解得x=2，
则平衡时氮气的转化率为

2

2.5

×100%=80%，故答案为：80%；
（4）有效提高氢气的转化率，平衡应正向移动，但不能增大氢气的浓度，则
A．升高温度，平衡逆向移动，转化率减小，故A不选；
B．及时移出氨，平衡正向移动，转化率增大，故B选；       
C．增大压强，平衡正向移动，转化率增大，故C选；       
D．减小压强，平衡逆向移动，转化率减小，故D不选；   
E．循环利用和不断补充氮气，平衡正向移动，转化率增大，故E选；
故答案为：BCE．

点评：本题考查化学平衡的影响因素及平衡移动、平衡计算，综合性较强，注重学生基础知识和迁移能力的考查，题目难度中等．