Question

【題目】工業(yè)合成氨N2+3H22NH3反應過程中的能量變化如圖所示,據(jù)圖回答下列問題:

（1）該反應通常用活性鐵作催化劑,加活性鐵會使圖中B點升高還是降低________________，理由是___________________________________________。

（2）該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=___________________,當濃度商Qc___K(填“<”、“>”或“=”)時，反應向右進行。

（3）450 ℃時該反應的平衡常數(shù)___500 ℃時的平衡常數(shù)(填“<”、“>”或“=”)。

（4）一定條件下的密閉容器中，該反應達到平衡，要提高H2的轉化率，可以采取的合理措施有___(填字母序號)。

a．高溫高壓

b．加入催化劑

c．增加N2的濃度

d．增加H2的濃度

e．分離出NH3

Answer 1

【答案】降低 催化劑能降低反應的活化能 K=c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)] < > ce

【解析】

（1）使用催化劑降低了活化分子的活化能，增加了單位體積內活化分子百分數(shù)，加快反應速率，B點降低，原因催化劑降低了反應的活化能；

（2）平衡常數(shù)：一定溫度下，達到化學平衡生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積比值，即此反應的平衡常數(shù)表達式：K=c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)]，反應向右進行，即向正反應方向進行，Qc<K；

（3）根據(jù)能量變化圖，此反應是放熱反應，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫，平衡向吸熱反應方向進行，450℃時該反應的平衡常數(shù)大于500℃時的；

（4）要提高H2的轉化率，平衡向正反應方向進行，且氫氣的總量不變，

a、根據(jù)勒夏特列原理增大壓強平衡向體積減小的方向移動，即向正反應方向進行，但是此反應是吸熱反應，高溫平衡向逆反應方向進行，不能提高氫氣的轉化率，錯誤；

b、催化劑只影響化學反應速率，對化學平衡無影響，錯誤；

c、增加N2的濃度，增加了反應物的濃度，化學平衡正向移動，且沒改變氫氣的總量，提高了氫氣的轉化率，正確；

d、增加氫氣的濃度，雖然平衡右移，但是氫氣的總量增加，轉化率反而降低，錯誤；

e、分離出氨氣，減少了生成物的濃度，平衡向右移動，且氫氣的總量不變，轉化率增大，正確，綜上所述ce選項符合題意。