(3)　　　N2+　3H22NH3

　　起始/mol　1　　　3　　　　0

　　转化/mol　n　　 3n　　 　2n

　　平衡/mol　1-n　3-3n　　2n

　　2n/("(" 1"-" n")" +"(" 3"-" 3n")" +2n)×100%=26.4%

　　n=0.417 7

　　故N2的转化率为(0"." 417" " 7)/1×100%=41.77%。

答案:(1)逆　放热

　　(2)C

　　(3)41.77%

　　(4)加入过量的N2(或及时从平衡混合物中移走NH3)

5.2014年11月11日至14日,全国化工合成氨设计技术中心站2014年技术交流会在贵州省贵阳市召开,会议组织观摩考察了贵州开阳化工有限公司年产50万吨合成氨装置。工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.2 kJ·mol-1,其部分工艺流程如图所示:

反应体系中各组分的部分性质见下表:

气体 氮气 氢气 氨 熔点/℃ -210.01 -252.77 -77.74 沸点/℃ -195.79 -259.23 -33.42

回答下列问题:

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=　。

随着温度升高,K值　　　(填"增大""减小"或"不变")。

(2)K值越大,表明　　　　(填字母)。

A.其他条件相同时N2的转化率越高

B.其他条件相同时NH3的产率越大

C.原料中N2的含量越高

D.化学反应速率越快

(3)在工业上采取气体循环的流程,即反应后通过把混合气体的温度降低到　　　　使　　　　分离出来;继续循环的气体是　　　　。

解析:(1)由化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)不难写出:K=("[" NH_3 "]" ^2)/("[" N_2 "][" H_2 "]" ^3 ),此反应ΔH<0,说明正反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,即向左移动,K减小。(2)K值越大,说明[NH3]越大,[N2]和[H2]就越小,说明反应进行的程度大,故其他条件相同时N2的转化率就越高,NH3的产率就越大。(3)根据气体的熔、沸点可知,氨气容易液化,使其分离可使平衡正向移动,剩余N2和H2循环使用,以提高产率。

答案:(1)("[" NH_3 "]" ^2)/("[" N_2 "][" H_2 "]" ^3 )　减小　(2)AB　(3)-33.42 ℃　氨　N2和H2

6.工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.2 kJ·mol-1。

(1)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是　　　　(填序号)。

①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2

②单位时间内生成6n mol N-H键的同时生成2n mol H-H键

③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2

④混合气体的平均摩尔质量增大

⑤容器内的气体密度不变

(2)某温度下,合成氨反应在容积为2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:

　　时间/h

物质的量/mol　　 0 1 2 3 4