Question

6．合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義．其原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.4kJ/mol．據(jù)此回答以下問題：
（1）為了提高氨氣的產(chǎn)率，可以選擇的方法是②④ （填序號(hào)，錯(cuò)選扣分）；
①升高溫度   ②增大壓強(qiáng)   ③使用催化劑   ④及時(shí)分離出NH₃
（2）對(duì)在密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），下列哪種情況下，說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)①②④．
①N₂的正反應(yīng)速率是NH₃的逆反應(yīng)速率的$\frac{1}{2}$；②在恒容條件下，混合氣體的壓強(qiáng)保持不變；③N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量之比為1：3：2；④單位時(shí)間內(nèi)每生成3mol H₂的同時(shí)有2mol NH₃生成；⑤3mol N-N鍵斷裂，同時(shí)有6mol N-H鍵斷裂．

Answer 1

分析 （1）從化學(xué)平衡角度考慮，應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于提高氨氣的產(chǎn)率，；
（2）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生改變，由此衍生的一些物理量不變，以此判斷．

解答 解：（1）①升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則 氨氣的產(chǎn)率降低，故①錯(cuò)誤；
②增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則氨氣的產(chǎn)率增大，故②正確；
③使用催化劑平衡不移動(dòng)，氨氣的產(chǎn)率不變，故③錯(cuò)誤；
④及時(shí)分離出NH₃，可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則氨氣的產(chǎn)率增大，故④正確，
故答案為：②④；
（2）①N₂的消耗應(yīng)速率是NH₃的消耗速率的$\frac{1}{2}$，可說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故①正確；
②因反應(yīng)前后氣體的體積不等，則在恒容條件下，混合氣體的壓強(qiáng)保持不變，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故②正確；
③N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量之比為取決于反應(yīng)起始的配料比以及轉(zhuǎn)化的程度，不能確定是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故③錯(cuò)誤；
④單位時(shí)間內(nèi)每生成3molH₂的同時(shí)有2molNH₃生成，可說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故④正確；
⑤無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)都存在1molN-N鍵斷裂，同時(shí)有6molN-H鍵斷裂，故⑤錯(cuò)誤，
故答案為：①②④．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等，注意相關(guān)知識(shí)的把握，易錯(cuò)點(diǎn)為（2），注意平衡狀態(tài)判斷的角度．