Question

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）根据如图提供的信息，写出该反应的热化学方程式                     ，下图的曲线中          （填“a” 或“b”）表示加入铁触媒（催化剂）的能量变化曲线。

（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．3υ（H₂）_正＝2υ（NH₃）_逆

B．单位时间内生成n mol N₂的同时生成2n molNH₃

C．容器内气体的密度不随时间的变化而变化

D．容器内压强不随时间的变化而变化

（3）为了寻找合成NH₃的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据。

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

Answer

（1）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92kJ·mol-1 b

（2）B D （3）450 1/3

【解析】

试题分析：：（1）由图1可知，1molN2（g）与3molH2（g）完全反应生成2molNH3（g）的反应热为508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的热化学反应方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H═-92kJ/mol，催化剂能降低反应的活化能，b活化能较低；

（2）A．3υ（H2）正=2υ（NH3）逆说明：v （NH3）逆：v （H2）正═3：2不等于对应化学计量数之比，即正反应速率不等于逆反应速率，故A错误； B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3说明正反应速率等于逆反应速率，故B正确；C．体积不变，气体的质量不变，密度也会不变，用密度不变无法区分非平衡状态和平衡状态，故C错误；D．反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）是反应前后气体的总物质的量不相等的反应，当体积固定时，根据阿伏伽德罗定律可知，温度、体积相同时，气体的物质的量之比等于压强之比，容器内气压不随时间变化，说明气体的总物质的量不再发生变化，即说明可逆反应达到了化学平衡状态，故D正确．故选B D；

（3）该实验为了寻找合成NH3的适宜条件，ⅱ应只改变压强，ⅲ应只改变温度，所以应填入的数据为：450；1/3.

考点：考查了化学平衡的计算，速率、平衡常数的计算，平衡状态的判断依据和方法，影响平衡的因素分析