Question

（1）在其他條件不變的情況下，研究改變起始氫氣物質的量［用n（H₂）表示］對N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)反應的影響，實驗結果可表示成如圖所示的規律（圖中T表示溫度，n表示物質的量）：

①比較在a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N₂的轉化率最高的是__________。
②若容器容積為1L，n＝3mol，反應達到平衡時N₂、H₂的轉化率均為60%，則在起始時體系中加入N₂的物質的量為__________mol，此條件下（T₂），反應的平衡常數K＝_________，當溫度升高時該平衡常數將__________。
③圖像中T₂和T₁的關系是__________。（填“高于”、“低于”、“等于”、“無法確定”）。
（2）氨氣和氧氣從145℃就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物（如圖）：
4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O ，4NH₃＋3O₂2N₂＋6H₂O
溫度較低時以生成__________為主，溫度高于900℃時，NO產率下降的原因是___________________

Answer 1

（14分）（1）①c  ②1；K=25/12或2.08，減小③低于 （各2分）
（2）N₂，氨氣氧化生成NO的反應是放熱反應，升高溫度轉化率下降 （各2分）

試題分析：（1）①三點時溫度相同，氫氣量越大，氮氣的轉化率越大，則c點的轉化率最高，故答案為：c；
②N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
起始 x       3         0
轉化0.6      1.8        1.2
平衡x-0.6     1.2        1.2
N₂的轉化率為60%，則
0.6mol/x×100%=60%，解得x=1mol，
反應的平衡常數K=(1.2mol·L^－1)²/0.4mol·L^－1×(1.2mol·L^－1)³=2.08（mol·L^－1）^―2，
由圖可知，溫度低氨氣的含量大，則正反應為放熱反應，則升高溫度其平衡常數減小，
故答案為：1；2.08（mol·L^－1）^―2；減小；
③由圖可知，其它條件相同時，T₁先達到平衡且平衡時氨氣的濃度小，則T₂低于T₁，故答案為：低于；
（2）根據圖象可知溫度低時生成氮氣，溫度高時生成NO，但該反應為放熱反應，則溫度高于900℃時，NO產率下降，故答案為：N₂；氨氣氧化生成NO的反應是放熱反應，升高溫度轉化率下降．