Question

6．合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義．其原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.4kJ/mol．據此回答以下問題：
（1）為了提高氨氣的產率，可以選擇的方法是②④ （填序號，錯選扣分）；
①升高溫度   ②增大壓強   ③使用催化劑   ④及時分離出NH₃
（2）對在密閉容器中進行的可逆反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），下列哪種情況下，說明該反應已經達到化學平衡狀態(tài)①②④．
①N₂的正反應速率是NH₃的逆反應速率的$\frac{1}{2}$；②在恒容條件下，混合氣體的壓強保持不變；③N₂、H₂、NH₃的物質的量之比為1：3：2；④單位時間內每生成3mol H₂的同時有2mol NH₃生成；⑤3mol N-N鍵斷裂，同時有6mol N-H鍵斷裂．

Answer 1

分析 （1）從化學平衡角度考慮，應使平衡向正反應方向移動，有利于提高氨氣的產率，；
（2）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不再發(fā)生改變，由此衍生的一些物理量不變，以此判斷．

解答 解：（1）①升高溫度平衡向逆反應方向移動，則 氨氣的產率降低，故①錯誤；
②增大壓強平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大，故②正確；
③使用催化劑平衡不移動，氨氣的產率不變，故③錯誤；
④及時分離出NH₃，可使平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大，故④正確，
故答案為：②④；
（2）①N₂的消耗應速率是NH₃的消耗速率的$\frac{1}{2}$，可說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，故①正確；
②因反應前后氣體的體積不等，則在恒容條件下，混合氣體的壓強保持不變，說明達到平衡狀態(tài)，故②正確；
③N₂、H₂、NH₃的物質的量之比為取決于反應起始的配料比以及轉化的程度，不能確定是否達到平衡狀態(tài)，故③錯誤；
④單位時間內每生成3molH₂的同時有2molNH₃生成，可說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)，故④正確；
⑤無論是否達到平衡狀態(tài)都存在1molN-N鍵斷裂，同時有6molN-H鍵斷裂，故⑤錯誤，
故答案為：①②④．

點評 本題考查較為綜合，涉及外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等，注意相關知識的把握，易錯點為（2），注意平衡狀態(tài)判斷的角度．