Question

氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，請(qǐng)參與下列探究。

(1)生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。

C(s)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO(g)

ΔH＝＋131.3 kJ，ΔS＝＋133.7 J/K

該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)反應(yīng)__________(填“能”或“否”)。

(2)已知在400℃時(shí)，N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)的K′＝0.5。

①2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)的K＝__________(填數(shù)值)。

②400℃時(shí)，在0.5 L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、2 mol，則此時(shí)反應(yīng)v(N₂)_正__________v(N₂)_逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不確定”)。

Answer 1

解析：(1)根據(jù)公式：ΔH－TΔS，由于ΔH大于0，ΔS也大于0，因此該反應(yīng)在高溫下可能自發(fā)反應(yīng)，低溫下不可能自發(fā)反應(yīng)。

(2)①K′與反應(yīng)N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)中的K成倒數(shù)關(guān)系，因此K′＝＝2；

②根據(jù)反應(yīng)方程式：

　　　　　       N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)

物質(zhì)的量(mol)：　 2　　　1　　　　　2

濃度(mol/L)：　　 4　　  2　　　　　4

Q_c＝＝0.5，Q_c＝K。

因此，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)：v(N₂)_正＝v(N₂)_逆。

答案：見解析