2018-2019学年鲁科版选修4 第二单元第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 作业
2018-2019学年鲁科版选修4 第二单元第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 作业第5页

  

  解析:(1)由化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)可知,该反应的K=,该反应的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,[NH3]减小,[N2]和[H2]增大,故K值减小。(2)K值越大,则[NH3]越大,[N2]和[H2]就越小,说明反应正向进行的程度越大,故其他条件相同时N2的转化率越高,NH3的产率越高。(3)根据气体的熔、沸点可知,氨容易液化,将其分离出来可使平衡正向移动,剩余的N2和H2可进行循环反应,可提高氨的产率。(4)a.升高温度,平衡逆向移动,则氨气的体积分数减小,但反应达到平衡的时间缩短,故正确;b.反应达到平衡时,各物质浓度变化量之比等于其化学计量数之比,氢气与氨气浓度变化量之比为3∶2,故错误;c.使用催化剂加快反应速率,缩短反应时间,但不影响平衡移动,故正确。

  答案:(1) 减小 (2)AB (3)-33.42 ℃ 氨 N2和H2 (4)ac

  [能力提升]

  12.(2018·济南高二月考)某温度下,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是(  )

  A.将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.2 kJ

  B.平衡状态由A到B时,平衡常数K(A)<K(B)

  C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大

  D.升高温度,平衡常数K增大

  解析:选C。该反应为可逆反应,加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成NH3,所以反应放出的热量小于92.2 kJ,A项错误;从状态A到状态B,改变的是压强,温度未发生变化,所以平衡常数不变,B项错误;该反应是反应前后气体分子数减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,C项正确;升高温度,平衡逆向移动,K减小,D项错误。

13.某密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。图中表示该反应