Question

（12分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）根据图1提供的信息，写出该反应的热化学方程式                                  ，

在图1中曲线       （填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。

图1                                             图2

（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是        

A．3v(H₂)_正=2v(NH₃)_逆             B．单位时间内生成nmol N₂的同时生成2nmolNH₃

C．混合气体的密度不再改变      D．容器内压强不随时间的变化而变化

（3）一定温度下，向2L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，保持体积不变，0.5min后达到平衡，测得容器中有0.4mol NH₃，则平均反应速率v(N₂)=          ，该温度下的平衡常数K=           。若升高温度，K值变化    （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）为了寻找合成NH₃的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 

实验编号	T(℃)	n (N2)/n(H2)	P(MPa)
ⅰ	450	1/3	1
ⅱ	_	_	10
ⅲ	480	_	10

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。

B．根据反应N₂+ 3H₂ 2NH₃的特点，在给出的坐标图2中，画出其在1MPa和10MPa条件下H₂的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。

Answer

（1）N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) △H ＝ -92kJ/mol （2分）  b （1分）

（2） B D  （2分）

（3）0.2mol.L-1.min-1（１分）   0.058（１分）  减小（1分）

（4）(表格全填对2分，画图2分)

实验编号

T(℃)

n (N2)/n(H2)

P(MPa)

ⅰ

ⅱ

_450 

_ 1/3  

【解析】

试题分析：（1）由图可知，反应物的能量高于生成物的能量（92KJ），故为放热反应

N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) △H ＝ -92kJ/mol

（2）说明反应达到平衡有两个标志：V正=V逆，或者反应体系内各物质浓度不再发生改变，故答案为BD

（3）N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)

C0    0.5       1.5            0

△C   0.1        0.3            0.2

Ct    0.4        1.2            0.2

V（N2）=△C（N2）÷t=0.2mol.L-1.min-1   平衡常数K==0.058

（4）A控制变量法，每两组实验应该只有一个变量，且n (N2)/n(H2)应恒定不变

B反应为放热反应，所以温度越高H2的转化率越低；反应是气体分子数减小的反应，压强越大，H2的转化率越高

考点：化学反应与能量变化、化学反应速率的计算、化学平衡的影响因素