Question

【题目】工业合成氨N2+3H22NH3反应过程中的能量变化如图所示,据图回答下列问题:

（1）该反应通常用活性铁作催化剂,加活性铁会使图中B点升高还是降低________________，理由是___________________________________________。

（2）该反应的平衡常数表达式为:K=___________________,当浓度商Qc___K(填“<”、“>”或“=”)时，反应向右进行。

（3）450 ℃时该反应的平衡常数___500 ℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“=”)。

（4）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有___(填字母序号)。

a．高温高压

b．加入催化剂

c．增加N2的浓度

d．增加H2的浓度

e．分离出NH3

Answer 1

【答案】降低 催化剂能降低反应的活化能 K=c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)] < > ce

【解析】

（1）使用催化剂降低了活化分子的活化能，增加了单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，B点降低，原因催化剂降低了反应的活化能；

（2）平衡常数：一定温度下，达到化学平衡生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积比值，即此反应的平衡常数表达式：K=c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)]，反应向右进行，即向正反应方向进行，Qc<K；

（3）根据能量变化图，此反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温，平衡向吸热反应方向进行，450℃时该反应的平衡常数大于500℃时的；

（4）要提高H2的转化率，平衡向正反应方向进行，且氢气的总量不变，

a、根据勒夏特列原理增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向进行，但是此反应是吸热反应，高温平衡向逆反应方向进行，不能提高氢气的转化率，错误；

b、催化剂只影响化学反应速率，对化学平衡无影响，错误；

c、增加N2的浓度，增加了反应物的浓度，化学平衡正向移动，且没改变氢气的总量，提高了氢气的转化率，正确；

d、增加氢气的浓度，虽然平衡右移，但是氢气的总量增加，转化率反而降低，错误；

e、分离出氨气，减少了生成物的浓度，平衡向右移动，且氢气的总量不变，转化率增大，正确，综上所述ce选项符合题意。