Question

工業(yè)上合成氨是在一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.44kJ/mol；其部分工藝流程如下：

反應(yīng)體系中各組分的部分性質(zhì)見下表：

氣體	氮氣	氫氣	氨
熔點（℃）	-210.01	-252.77	-77.74
沸點（℃）	-195.79	-259.23	-33.42

回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K=

[NH3]2

[N2][H2]3

．隨著溫度的升高，K值

減小

（填增大、減小、不變）．
（2）平衡常數(shù)K值越大，表明

AB

（填序號）．
A．N₂的轉(zhuǎn)化率越高                 B．NH₃的產(chǎn)率越大
C．原料中N₂的含量越高             D．化學(xué)反應(yīng)速率越快
（3）合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)上采取氣體循環(huán)的流程．即反應(yīng)后通過把混合氣體的溫度降低到

-33.42

使

NH₃

分離出來；繼續(xù)循環(huán)的氣體是

N₂、H₂

．

Answer 1

分析：（1）平衡常數(shù)K=

生成物平衡濃度系數(shù)次方的乘積

反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方的乘積

，對于吸熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，K增大，對于放熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，K減小；
（2）平衡常數(shù)表示化學(xué)方應(yīng)進(jìn)行的徹底程度；
（3）減少生成物的濃度，化學(xué)平衡向著正向移動，氨氣易液化，

解答：解：（1）平衡常數(shù)K=

生成物平衡濃度系數(shù)次方的乘積

反應(yīng)物平衡濃度系數(shù)次方的乘積

=

[NH3]2

[N2][H2]3

，根據(jù)反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.44kJ/mol，可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，K減小，故答案為：

[NH3]2

[N2][H2]3

；減小；
（2）平衡常數(shù)K值越大，說明化學(xué)方應(yīng)向右進(jìn)行的徹底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高，生成物NH₃的產(chǎn)率越大，故選AB；
（3）根據(jù)題意可知氨氣的沸點是-33.42，可以將溫度降低到-33.42，讓氨氣分離出來，氫氣和氮氣可以再循環(huán)利用，故答案為：-33.42；NH₃；N₂、H₂．

點評：本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡的題目，可以根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行回答，難度不大．