Question

氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究．
（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气．
C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol，△S=+133.7J/（mol?K）
该反应在低温下能否自发反应

 

（填“能”或“否”）．
（2）已知在400℃时，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的K′=0.5．
①2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的K=

 

（填数值）．
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v（N₂）_正

 

v（N₂）_逆（填“＞”、“＜”、“=”或“不确定”）．

Answer 1

考点：焓变和熵变,化学平衡常数的含义

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）判断△H-T△S是否小于0；
（2）①相同温度下，同一可逆反应的正逆平衡常数互为倒数关系；
②根据浓度熵和平衡常数之间的关系来判断反应的状态；

解答： 解：（1）△H-T△S=131.3kJ/mol-T×0.1337KJ/（mol?K），低温时，131.3kJ/mol-T×0.1337KJ/（mol?K）＞0，反应不能自发进行；
故：否；
（2）①相同温度下，同一可逆反应的正逆平衡常数互为倒数关系，在400℃时，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的K′=0.5，则2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的K=

1

K′

=2；
故答案为：2；
②一段时间后，当N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L时，Qc

C2(NH3)

C(N2)C3(H2)

=0.5，Q_C=K所以该状态是平衡状态，正逆反应速率相等；
故答案为：=．

点评：本题考查反应自发进行的方向、化学平衡移动的问题，题目难度中等，注意把握平衡常数的意义及应用是解题关键．