Question

下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在不同溫度和壓強(qiáng)下，平衡混合物中NH₃含量的變化情況。達(dá)到平衡時(shí)平衡混合物中NH₃的含量(體積分?jǐn)?shù))[入料V(N₂)∶V(H₂)＝1∶3]

        

(1)比較200℃和300℃時(shí)的數(shù)據(jù)，可判斷升高溫度，平衡向____________方向移動(dòng)，正反應(yīng)方向?yàn)開_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)根據(jù)平衡移動(dòng)原理，合成氨適宜的條件是________。

A．高溫高壓      B．高溫低壓       C．低溫高壓     D．低溫低壓

(3)計(jì)算500℃，30 MPa時(shí)N₂的轉(zhuǎn)化率________。

(4)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)合成氨時(shí)，考慮濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，還采取了一些措施。請(qǐng)寫出其中的一個(gè)措施：________________________________________________________________

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Answer 1

(1)逆反應(yīng)　放熱　(2)C　(3)41.77%

(4)加入過量的N₂或及時(shí)從平衡體系中移走NH₃

解析　根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，升溫，NH₃的含量減小，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，NH₃的含量增大，即增大壓強(qiáng)有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故合成氨適宜的條件是低溫高壓。

(4)在500℃，30MPa時(shí)，NH₃的含量為26.4%，設(shè)轉(zhuǎn)化的N₂體積為x，則有

　　　　　N₂(g)�。�　3H₂(g)2NH₃(g)

起始體積   1          3       0

轉(zhuǎn)化體積   x          3x      2x

平衡體積  1－x        3－3x   2x

×100%＝26.4%，x＝0.4177

則N₂的轉(zhuǎn)化率為41.77%。