Question

18．氮是地球上含量丰富的一种元素，合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重要影响．铵盐在工农业生产、生活中有着重大作用．
完成下列填空
（1）在固定体积的密闭容器中，进行如下放热反应：N₂（g）+3H₂（g）$?_{加热}^{催化剂}$2NH₃（g），其平
衡常数K与温度T的关系如下表．

T/K	298	398	498	…
平衡常数K	4.1×106	K1	K2	…

则该反应的平衡常数K₁＞K₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）能说明该反应已达到平衡状态的是c（填序号）．
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2    
b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆
c．容器内压强保持不变                     
 d．混合气体的密度保持不变．

Answer 1

分析 （1）根据N₂（g）+3H₂（g）$?_{加热}^{催化剂}$2NH₃（g）为放热反应，则升温平衡向吸热方向即逆反应方向移动，则温度越高K越小，据此判断；
（2）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论．

解答 解：（1）因为N₂（g）+3H₂（g）$?_{加热}^{催化剂}$2NH₃（g）为放热反应，则升温平衡向吸热方向即逆反应方向移动，则温度越高K越小，所以K₁＞K₂，故答案为：＞；
（2）a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2，不能说明各物质的浓度不再发生变化，故不能说明达到平衡状态，故a错误；
b．因为v（H₂）_逆=3v（N₂）_逆，又v（N₂）_正=3v（H₂）_逆，所以v（N₂）_正=9v（N₂）_逆，正逆反应速率相等，故不能说明达到平衡状态，故b错误；
c．因为反应前后气体体积发生变化，所以压强保持不变，则能说明达到平衡状态，故c正确；
d．密度=$\frac{总质量}{体积}$，总质量一定，体积一定，故密度一定，故混合气体的密质不再发生改变不能说明达到平衡状态，故d错误；
故选c．

点评 本题考查平衡常数随温度的变化以及化学平衡状态的判断，题目难度不大．要注意把握平衡状态的特征以及该反应为放热反应即可答题．