Question

【題目】氨是氮循環過程中的重要物質，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）根據如圖提供的信息，寫出該反應的熱化學方程式 ，下圖的曲線中 （填“a” 或“b”）表示加入鐵觸媒（催化劑）的能量變化曲線。

（2）在恒容容器中，下列描述中能說明上述反應已達

平衡的是 。

A．3υ（H2）正＝2υ（NH3）逆

B．單位時間內生成n mol N2的同時生成2n molNH3

C．容器內氣體的密度不隨時間的變化而變化

D．容器內壓強不隨時間的變化而變化

（3）為了尋找合成NH3的適宜條件，某同學設計了三組實驗（如下表），請在下表空格處填入相應的實驗條件及數據。

實驗編號	T（℃）	n （N2）/n（H2）	P（MPa）
ⅰ	450	1/3	1
ⅱ		1/3	10
ⅲ	480		10

Answer 1

【答案】（1）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝－92kJ·mol-1 b

（2）B D （3）450 1/3

【解析】

試題分析：：（1）由圖1可知，1molN2（g）與3molH2（g）完全反應生成2molNH3（g）的反應熱為508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的熱化學反應方程式為N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H═-92kJ/mol，催化劑能降低反應的活化能，b活化能較低；

（2）A．3υ（H2）正=2υ（NH3）逆說明：v （NH3）逆：v （H2）正═3：2不等于對應化學計量數之比，即正反應速率不等于逆反應速率，故A錯誤； B．單位時間內生成n mol N2的同時生成2n molNH3說明正反應速率等于逆反應速率，故B正確；C．體積不變，氣體的質量不變，密度也會不變，用密度不變無法區分非平衡狀態和平衡狀態，故C錯誤；D．反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是反應前后氣體的總物質的量不相等的反應，當體積固定時，根據阿伏伽德羅定律可知，溫度、體積相同時，氣體的物質的量之比等于壓強之比，容器內氣壓不隨時間變化，說明氣體的總物質的量不再發生變化，即說明可逆反應達到了化學平衡狀態，故D正確．故選B D；

（3）該實驗為了尋找合成NH3的適宜條件，ⅱ應只改變壓強，ⅲ應只改變溫度，所以應填入的數據為：450；1/3.