Question

【題目】合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的重要途徑，其研究自正確的理論指導(dǎo)，合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下：

溫度/℃	360	440	520
K值	0.036	0.010	0.0038

（1）①由表中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為______反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）

②理論上，為了增大平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是______________（填字母序號(hào)）。

a．增大壓強(qiáng) b．使用合適的催化劑

c．升高溫度 d．及時(shí)分離出產(chǎn)物中的NH3

（2）原料氣H2可通過(guò)反應(yīng)CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）獲取，已知該反應(yīng)中，當(dāng)初始混合氣中的恒定時(shí)，溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡混合氣中CH4含量的影響如圖所示：

①圖中，兩條曲線(xiàn)表示壓強(qiáng)的關(guān)系是p1________p2（填“>”、“＝”或“<”）。

②該反應(yīng)為________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

（3）原料氣H2還可通過(guò)反應(yīng)CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）獲取。T ℃時(shí)，向容積固定為2 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測(cè)得CO2的濃度為0.3 mol·L－1，則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________

Answer 1

【答案】 放熱 ad < 吸熱 0.6

【解析】（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故答案為：放熱；

②a、增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率增大，故a正確；b、使用催化劑，平衡不移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率不變，故b錯(cuò)誤；c、正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率減小，故c錯(cuò)誤；d、及時(shí)分離出產(chǎn)物中的NH3，平衡正向移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率增大，故d正確。

故答案為：ad；

（2）①正反應(yīng)為氣體增多的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，甲烷含量增大，所以P2>P1；

故答案為：<；

②由圖可知，隨溫度升高甲烷的含量減小，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；

（3）①T℃時(shí)，向容積固定為2 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO，反應(yīng)達(dá)平衡后，測(cè)得CO2的濃度為0.3 mol·L－1，則：

CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始濃度(mol/L):0.5 0.5 0 0

變化濃度(mol/L):0.3 0.3 0.3 0.3

平衡濃度(mol/L):0.2 0.2 0.3 0.3

平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率==60%，

故答案為：60%或0.6