Question

Ⅰ．氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。

（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值．

反应	大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g)	工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
温度/℃	27	2000	25	400	450
K	3．8×10^-31	0．1	5×10^8	0．507	0．152

①分析数据可知：大气固氮反应属于____________(填“吸热”或“放热”)反应。

②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因____________。

（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N₂的平衡转化率在不同压强(P₁、P₂)下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是____________(填“A”或“B”)；比较p₁、p₂的大小关系：____________。

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)

（3） 在一定温度下，将1mol N₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2．8mol。

①达平衡时，H₂的转化率α₁= ____________。

②已知平衡时，容器压强为8 MPa，则平衡常数Kp=____________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

Answer

I：（1）①吸热；②K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生产；（2）A；p2>pl；

Ⅱ：（3）①60%；②(MPa)-2或0．255(MPa)-2或0．26 (MPa)-2；

【解析】

试题分析：（1）①由表格数据可知，温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应；②由表格数据可知，2000℃时，K=0.1，K值很小，则转化率很小，不适合大规模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮；（2）合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率减小，所以图A正确，B错误；该反应正方向为体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，转化率增大，р2的转化率大，则р2大；（3）①设平衡时有x molN2转化，

N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)

起始物质的量：1mol 3mol 0

变化的物质的量：x 3x 2x

平衡物质的量：1-x 3-3x 2x

列式可得：4-2x=2.8，

解得x=0.6mol，α1 =×100%=60%；

②N2、3H2、NH3的平衡分压分别为：×8 MPa，×8 MPa，×8 MPa，因此Kp==(MPa)-2，故答案为：(MPa)-2。

考点：考查了平衡常数的应用、合成氨反应的条件选择、影响化学平衡的因素的相关知识。