Question

氨是氮循環中的重要物質，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)已知：H—H鍵能為436 kJ·mol^—1，N≡N鍵能為946 kJ·mol^—1，N—H鍵能為391 kJ·mol^—1。寫出合成氨反應的熱化學方程式：                                                            
(2)恒溫下，往一個4L的密閉容器中充人5.2molH₂和2molN₂，反應過程中對NH₃的濃度進行檢測，得到的數據如下表所示：

時間/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/mol·L—1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

①5min內，消耗H₂的平均反應速率為___________________________________     
②N₂的平衡轉化率                                                   
③此條件下該反應的化學平衡常數K=__________________________。反應達到平衡后，若維持容器體積不變，溫度不變，往平衡體系中加入H₂、N₂和NH₃各8mol，化學平衡將向_______方向移動(填“正反應”或“逆反應”)。
④若維持容器體積不變，只升高溫度化學平衡常數值     （填變大、變小、不變），正反應速率     （填變大、變小、不變）。
⑤若溫度維持不變，只將容器體積由4L變為2L，達新平衡時N₂的平衡濃度    0.4 mol·L^—1（填大于、小與、等于）

Answer 1

(1)N₂(g)  +  3H₂(g) 2NH₃ (g)   △H=－92kJ· mol^-1(3分)
(2)①0.024  (2分)     ②20%(2分)
③ O.1[或0.1] (2分)   正反應      (2分)
④ 變小(2分)，變大(2分)
⑤大于(2分)

略