题目

题型：不详难度：来源：

合成氨工业的核心反应是：

能量变化如右图，回答下列问题：

（1）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁和E₂的变化是：E₁　　　　 ，E₂　　　　　　　 （填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）在500℃、2×10⁷Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反应后，放出的热量　　　　　 （填“<”、“>”或“=”）46.2kJ；
（3）关于该反应的下列说法中，正确的是　　　　　　　　　　　 。
A．△H>0，△S>0　　　 B．△H>0，△S< 0　　 C．△H<0，△S>0　　　 D．△H<0，△S<0（4）将一定量的N₂（g）和H₂（g）放入 1L密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下达到平衡，测得N₂为0.10mol，H₂为0.30mol，NH₃为0.10mol。计算该条件下达到平衡时H₂转化为NH₃的转化率　　　　　　　　　　 。若升高温度，K值变化　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）在上述（4）反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨中H₂的转化率，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气　　　　　 B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂　　　　　　　　　　　 D．分离出氨

答案

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

解析

（1）加入催化剂，能降低反应所需的活化能，但不影响反应热，即，E₁和E₂的均减小；
（2）该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以，充入0.5mol N₂和1.5mol H₂，充分反应后，放出的热量小于46.2kJ；
（3）该反应为放热反应，所以△H<0，又该反应为气体体积增大的反应，所以△S<0；
（4）33.3%；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，即K减小
（5）提高合成氨中H₂的转化率即使平衡向正反应方向移动；所以，可选的有；A、D