Question

（1）在其他条件不变的情况下，研究改变起始氢气物质的量[用n（H₂）表示]对N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）反应的影响，实验结果可表示成如图1所示的规律（图中T表示温度，n表示物质的量）：

①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是

c

．
②若容器容积为1L，n=3mol，反应达到平衡时N₂、H₂的转化率均为60%，则在起始时体系中加入N₂的物质的量为

1

mol，此条件下（T₂），反应的平衡常数K=

2.08（mol/L）^-2

，当温度升高时该平衡常数将

减小

．
③图象中T₂和T₁的关系是

低于

．（填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”）．
（2）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图2）：
4NH₃+5O₂?4NO+6H₂O，4NH₃+3O₂?2N₂+6H₂O
温度较低时以生成

N₂

为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因是

氨气氧化生成NO的反应是放热反应，升高温度转化率下降

．

Answer 1

分析：（1）①三点时温度相同，氢气量越大，氮气的转化率越大；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始 x       3         0
转化0.6      1.8        1.2
平衡x-0.6     1.2        1.2
N₂的转化率为60%，则

0.6mol

x

×100%=60%，解得x=1mol，
由图可知，温度低氨气的含量大，则正反应为放热反应，结合平衡常数来解答；
③由图可知，其它条件相同时，T₁先达到平衡且平衡时氨气的浓度小；
（2）根据图象可知温度低时生成氮气，温度高时生成NO，但该反应为放热反应，则温度高于900℃时，NO产率下降．

解答：解：（1）①三点时温度相同，氢气量越大，氮气的转化率越大，则c点的转化率最高，故答案为：c；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始 x       3         0
转化0.6      1.8        1.2
平衡x-0.6     1.2        1.2
N₂的转化率为60%，则

0.6mol

x

×100%=60%，解得x=1mol，
反应的平衡常数K=

(1.2mol/L)2

0.4mol/L×(1.2mol/L)3

=2.08（mol/L）^-2，
由图可知，温度低氨气的含量大，则正反应为放热反应，则升高温度其平衡常数减小，
故答案为：1；2.08（mol/L）^-2；减小；
③由图可知，其它条件相同时，T₁先达到平衡且平衡时氨气的浓度小，则T₂低于T₁，故答案为：低于；
（2）根据图象可知温度低时生成氮气，温度高时生成NO，但该反应为放热反应，则温度高于900℃时，NO产率下降，
故答案为：N₂；氨气氧化生成NO的反应是放热反应，升高温度转化率下降．

点评：本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算及图象的分析试剂解答本题的关键，题目难度中等，温度大小的比较是解答的难点和易错点．