Question

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．根据已学知识回答下列问题：

（1）对于密闭容器中的反应：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H＜0，673K，30MPa下n（NH₃）和n（H₂）随时间变化的关系如下图所示．（8分）

下列叙述正确的是      （填选项）．

A．点a的正反应速率比点b的大

B．点c处反应达到平衡

C．点d（t₁时刻）和点e（t₂时刻）处n（N₂）不一样

D．其他条件不变，773K下反应至t₁时刻，n（H₂）比上图中d点的值大

（2）已知N₂（g）+3H₂ （g）═2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ•mol^﹣1

①合成氨工业采取的下列措施不可用平衡移动原理解释的是     （填选项）．

A．采用较高压强（20MPa～50MPa）       

B．采用500℃的高温

C．用铁触媒作催化剂                    

D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来

②在容积均为2L（容器体积不可变）的甲、乙两个容器中，分别加入2molN₂、6molH₂和1molN₂、3molH₂，在相同温度、催化剂下使其反应．最终达到平衡后，两容器N₂转化率分别为α_甲、α_乙，则甲容器中平衡常数表达式为     （用含α_甲的代数式表示，化简为最简式），此时α_甲     α_乙（填“＞”、“＜”“=”）．

Answer

（1）A、D；

（2）①B、C；②；＞。

【解析】

试题分析：（1）A．随着反应的进行，反应物的浓度之间减小，反应速率逐渐减小，则a点的正反应速率比b点大，故A正确； B．c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，只是氢气与氨气的浓度相等，故B错误； C．d点和e点都处于相同外界条件下的同一平衡状态，n（N2）不变，d点和e点n（N2）相等，故C错误； D．该反应正反应是放热反应，温度升高，使化学平衡向逆反应移动，氢气的物质的量增大，故D正确；故答案为：A、D；（2）①A、高于常压，即增大压强，化学平衡会正向移动，有利于氨气的合成，能用勒沙特列原理解释，故错误； B、500℃的高温，可以使反应速率加快，可以提高催化剂的催化活性，但是平衡会逆向移动不利于氨气的合成，不能用勒沙特列原理解释，正确； C、铁触媒作催化剂，不会引起化学平衡的移动，不能用勒沙特列原理解释，故正确； D、将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，使未反应的N2、H2循环到合成塔中，都会使得化学平衡正向移动，有利于氨的合成，能用勒沙特列原理解释，故错误；故选B、C；

② N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）

起始（mol/L） 1 3 0

变化（mol/L） x 3x 2x

平衡（mol/L） 1﹣x 3﹣3x 2x

N2转化率分别为α甲=，x=α甲，

平衡常数。甲的压强大于乙的压强，平衡右移，N2转化率增大，故α甲＞α乙，

考点：考查物质的量或浓度随时间的变化曲线、化学平衡移动原理的应用、物质化学平衡转化率的计算．