Question

硝酸銨在工農業(yè)生產和國防中占有極為重要的位置，下面的流程圖是硝酸銨的工業(yè)生產工藝過程．

（1）已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol．請回答

①在500℃、1.01×105 kPa和鐵催化條件下向一密閉容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂，充分反應后，放出的熱量小于92.4 kJ，理由：

②為有效提高氫氣的轉化率，實際生產中宜采取的措施有______．

A．降低壓強    B．最適合催化劑活性的適當高溫    C．增大壓強    D．及時移出氨E．循環(huán)利用和不斷補充氮氣

（2）氨催化氧化的化學方程式為4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H＜0．
該反應的化學平衡常數表達式K=______，當溫度升高時，K值______（填“增大”“減小”或“無影響”）．

Answer 1

解：（1）①熱化學反應中的反應熱為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，因該反應為可逆反應，不能完全轉化，而熱化學反應中的反應熱為物質完全轉化時的能量變化，
故答案為：在1.01×10⁵ kPa和298 K條件下，1 mol氮氣和3 mol氫氣完全反應生成2 mol氨氣，放出92.4 kJ熱量，該反應為可逆反應，不可能進行完全，所以放出的熱量小于92.4 kJ；
�、贜₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，該反應正反應為體積縮小的反應，因增大反應物的濃度，減少生成物的濃度，增大壓強，有利于工業(yè)合成氨反應向正反應方向移動，氫氣的轉化率提高，
故答案為：CDE；
（2）因平衡常數等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，所以4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H＜0，的化學平衡常數表達式K=；
因工業(yè)合成氨反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，化學平衡常數減小，
故答案為：K=；減�。�
分析：（1）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4 kJ/mol，該反應為可逆反應，不可能進行完全，據此解答；
②根據化學平衡移動分析；
（2）根據化學平衡常數指各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值的概念分析，工業(yè)合成氨反應是放熱反應，根據化學平衡移動分析；
點評：本題結合工業(yè)生產硝酸銨的流程圖考查了可逆反應、化學平衡常數等，試題的綜合性較強，有一定的難度，平時須注意理解掌握反應原理和培養(yǎng)讀圖分析能力．