Question

合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，工業(yè)上以天然氣為原料合成氨。其生產(chǎn)

工藝如下：造氣階段→轉(zhuǎn)化階段→分離凈化→合成階段

（1）造氣階段的反應(yīng)為：CH4（g）＋H2O（g） CO（g）＋3H2（g） ΔH＝＋206.1 kJ/mol

①在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)， 測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如下圖1所示，10min時(shí)，改變的外界條件可能是 。

②如圖2所示，在初始容積相等的甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和H2O。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)，并維持反應(yīng)過程中溫度不變。則達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中CH4的轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系為：α甲（CH4）

α乙（CH4）

（2）轉(zhuǎn)化階段發(fā)生的可逆反應(yīng)為：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），在一定溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝1。某時(shí)刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表：

CO	H2O	CO2	H2
0.5 mol	8.5 mol	2.0 mol	2.0 mol

此時(shí)反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是 （填序號(hào)）。

a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）＝v（逆） d．無法判斷

（3）合成氨反應(yīng)為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ∆H=－92.4kJ/mol，根據(jù)勒夏特列原理，簡述提高合成氨原料轉(zhuǎn)化率的一種方法 。

（4）工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在某壓強(qiáng)恒定的密閉容器中加入2mol N2和4mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為50%，體積變?yōu)?0 L。求：

①該條件下的平衡常數(shù)為_________；

②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c 均大于0，在相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量__________（填“>”“<”或“＝”）92.4 kJ。

③在一定溫度下，在一個(gè)容積不變的密閉容器中，發(fā)生合成氨反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________

a．v（N2）=3v（NH3）

b．混合氣體的密度不隨時(shí)間改變

c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間改變

d．容器中的壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變

e．c（N2）=c（NH3）

Answer 1