Question

現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高．
（1）已知某反應(yīng)為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1  若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁

 

K₂（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）在一定溫度下，向容積不變（始終為10L）的密閉容器中加入2mol N₂、8mol H₂及固體催化劑．10分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗嫉?0%，此時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)為

 

，用氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小；
（2）令參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為amol，利用三段式表示出各物質(zhì)的變化量、平衡時(shí)物質(zhì)的量，利用壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比列方程計(jì)算a，氨氣的體積分?jǐn)?shù)=

平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量

平衡混合氣體總物質(zhì)的量

；根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（N₂）．

解答： 解：（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1，若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，則K₁＞K₂；
故答案為：＞；
（2）令參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為amol，則：
           N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）
開(kāi)始（mol）：2       8         0
轉(zhuǎn)化（mol）：a       3a       2a
平衡（mol）：2-a     8-3a      2a
故2-a+8-3a+2a=（2+8）×80%，解得a=1
所以，氨氣的體積分?jǐn)?shù)=

2×1mol

(2mol+8mol)×80%

×100%=25%，
v（N₂）=

1mol 10L

10min

=0.01mol/（L?min），
故答案為：25%；0.01mol/（L?min）．

點(diǎn)評(píng)：本題以合成氨為載體，考查化學(xué)平衡計(jì)算及影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算、平衡常數(shù)計(jì)算與應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用，難度中等．