Question

9．氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題．
（1）下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值．

反應(yīng)	大氣固氮 N2（g）+O2（g）?2NO（g）		工業(yè)固氮 N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
溫度/℃	27	2000	25	400	450
K	3.8×10-31	0.1	5×108	0.507	0.152

①分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應(yīng)屬于吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
②分析數(shù)據(jù)可知；人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因K值小，正向進行的程度�。ɑ蜣D(zhuǎn)化率低），不適合大規(guī)模生產(chǎn)．
③已知上述工業(yè)固氮反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-92kJ/mol，1molN₂、1molH₂分子中的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量分別為946kJ、436kJ，則N-H鍵斷裂所吸收的能量為391kJ/mol．
（2）工業(yè)固氮反應(yīng)中，在其他條件相同時，分別測定N₂的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（P₁、P₂）下隨溫度變化的曲線，如圖所示的圖示中，正確的是A（填“A”或“B”）；比較p₁、p₂的大小關(guān)系：р₂＞р₁．

Answer 1

分析 （1）①溫度越高，K越大，說明升高溫度，平衡正移；
②K值很小，轉(zhuǎn)化率很��；
③熱化學(xué)方程式中，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，據(jù)此計算出斷開1mol N-H鍵吸收的能量；
（2）合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，轉(zhuǎn)化率減小；增大壓強平衡正向移動，轉(zhuǎn)化率增大；

解答 解：（1）①由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越大，說明升高溫度，平衡正移，則正反應(yīng)方向為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
②由表格數(shù)據(jù)可知，2000℃時，K=0.1，K值很小，則轉(zhuǎn)化率很小，不適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮，
故答案為：K值小，正向進行的程度�。ɑ蜣D(zhuǎn)化率低），不適合大規(guī)模生產(chǎn)；
③已知：N≡N鍵、H-H鍵的鍵能量為946kJ/mol、436kJ/mol，設(shè)N-H的鍵能為x，對于反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，故946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×x=-92kJ/mol，解得：x=391kJ/mol；
故答案為：391 kJ/mol；
（2）合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，轉(zhuǎn)化率減小，所以圖A正確，B錯誤；該反應(yīng)正方向為體積減小的方向，增大壓強平衡正向移動，轉(zhuǎn)化率增大，р₂的轉(zhuǎn)化率大，則р₂大，р₂＞р₁，
故答案為：A；р₂＞р₁；

點評 本題考查了平衡常數(shù)的應(yīng)用、合成氨反應(yīng)的條件選擇、影響化學(xué)平衡的因素、電解原理的應(yīng)用、反應(yīng)能量變化等，題目難度中等，側(cè)重于基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用考查，注意把握K與溫度的關(guān)系以及影響化學(xué)平衡的因素．