题目

（27分）氨的合成原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ；△H=—92．4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题：（1）10min内以NH3表示的平均反应速率                 ；（2）在10~20 min内：NH3浓度变化的原因可能是                   ；A．加了催化剂             B．缩小容器体积    C．降低温度               D．增加NH3物质的量（3）第1次平衡的时间范围为：             ，第2次平衡的时间范围为：             ，第1次平衡：平衡常数K1 =            （带数据的表达式），第2次平衡时NH3的体积分数           ；（4）在反应进行至25 min时：① 曲线发生变化的原因：                 ② 达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2      K1（填“大于”、“等于”、“小于”）；（5）在25~40min时，计算合成氨过程中的反应热△H=                 。（6）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：N2（g）+ 3H2O（1）  2NH3（g）+ O2（g） ；△H = a kJ·mol—1进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表： T/K 303 313 323 NH3生成量/（10-6mol） 4．8 5．9 6．0 ①此合成反应的a   0；ΔS   0，（填“＞”、“＜”或“＝”）②已知：N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g） ΔH= －92 ．4kJ·mol—12H2（g）+ O2（g） = 2H2O（l）= －571．6kJ·mol—1则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：                                                                            答案：（1）平均反应速率： v = 0．005mol·L-1 ·min-1  ；（3分）（2）原因可能是      AB   ；（3分）（3）第1次平衡的时间为：  20~25min  ，（2分）第2次平衡的时间为：  35~40 min  ，（2分） 第1次平衡：平衡常数K1 =  K =    （0．15）2   0．125×（0．075）3 （带数据的表达式），（3分） 第2次平衡时NH3的体积分数  45．5 %   ；（3分）（4）①曲线发生变化的原因：    移走0．1 mol NH3   ，（2分）②K2  等于 K1（2分）（5）△H=  —2．31 KJ·mol-1   。（2分）（6） ①＞、＞ （各2分）②2N2（g）+ 6H2O（1） = 4NH3（g）+ 3O2（g） ΔH=+1530 kJ·mol-1 （3分）N2（g） + 3H2O（1）= 2NH3（g） + O2（g） ΔH=+765kJ·mol-1 （3分）解析:略 

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