Question

20．工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如圖1：

（1）在合成氨的反應中，改變反應條件，會使平衡發(fā)生移動．如圖2表示隨條件改變，氨氣的百分含量的變化趨勢．
當橫坐標為壓強時，變化趨勢正確的是（選填字母序號）b，
當橫坐標為溫度時，變化趨勢正確的是（選填字母序號）a．
（2）如圖3所示三個容積相同的容器①、②、③，若起始溫度相同，分別向三個容器中充入3mol H₂和1mol N₂，一定條件下反應，達到平衡時各容器中NH₃物質(zhì)的百分含量由小到大的順序為①＜②＜③（填容器編號）

Answer 1

分析 （1）合成氨反應是一個體積減小的反應，可以得出隨著壓強的增大，平衡向氨氣增大的方向移動，結(jié)合圖象可以知道b符合要求．又因為合成氨反應是一個放熱反應，可以得出隨著溫度的升高，平衡向氨氣減少的方向移動，結(jié)合圖象可以知道a符合要求．
（2）要求三個容積相同的容器①、②、③，若起始溫度相同，分別向三個容器中充入3mol H₂和1mol N₂，一定條件下反應，可以知道①是恒溫，合成氨是一個放熱反應，因此①相當于外界對體系加熱，因此加熱平衡向氨氣減少的方向移動，③活塞可以自由的移動，和外界的大氣壓強始終保持一致，因合成氨反應是一個壓強減少的反應，所以保持壓強不變，相當于對體系加壓，所以平衡向氨氣生成的方向移動．

解答 解：（1）工業(yè)合成氨為N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃ △H＜0 增大壓強時平衡向右進行，氨氣的百分含量增大，因△H＜0，為放熱反應，增加溫度，平衡向逆反應方向移動，氨氣的百分含量減少，故答案為：b；a；
（2）以②為基準，①外有隔熱套，相當于在②基礎(chǔ)上加熱平衡向逆反應方向移動，氨氣的百分含量減少．③是恒壓狀態(tài)，相當于在②基礎(chǔ)上加壓，平衡向右進行，氨氣的百分含量增大．所以NH₃物質(zhì)的百分含量由大到小的順序為①＜②＜③，
故答案為：①＜②＜③．

點評 本題主要考查影響平衡移動的因素和等效平衡原理，難度不大．