Question

合成氨工業的核心反應是：

能量變化如右圖，回答下列問題：

（1）在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E₁和E₂的變化是：E₁　　　　 ，E₂　　　　　　　 （填“增大”、“減小”、“不變”）
（2）在500℃、2×10⁷Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反應后，放出的熱量　　　　　 （填“<”、“>”或“=”）46.2kJ；
（3）關于該反應的下列說法中，正確的是　　　　　　　　　　　 。
A．△H>0，△S>0　　　 B．△H>0，△S< 0　　 C．△H<0，△S>0　　　 D．△H<0，△S<0（4）將一定量的N₂（g）和H₂（g）放入 1L密閉容器中，在500℃、2×10⁷Pa下達到平衡，測得N₂為0.10mol，H₂為0.30mol，NH₃為0.10mol。計算該條件下達到平衡時H₂轉化為NH₃的轉化率　　　　　　　　　　 。若升高溫度，K值變化　　　　　 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（5）在上述（4）反應條件的密閉容器中，欲提高合成氨中H₂的轉化率，下列措施可行的是　　　　　　　　 （填字母）。
A．向容器中按原比例再充入原料氣　　　　　 B．向容器中再充入惰性氣體
C．改變反應的催化劑　　　　　　　　　　　 D．分離出氨

Answer 1

（1）減小；  減小
（2）<
（3）D
（4）33.3%；減小
（5）A、D

（1）加入催化劑，能降低反應所需的活化能，但不影響反應熱，即，E₁和E₂的均減小；
（2）該反應為可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，所以，充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反應后，放出的熱量小于46.2kJ；
（3）該反應為放熱反應，所以△H<0，又該反應為氣體體積增大的反應，所以△S<0；
（4）33.3%；該反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，即K減小
（5）提高合成氨中H₂的轉化率即使平衡向正反應方向移動；所以，可選的有；A、D