氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H．（1）已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如表：H-HN-HN-N

Question

氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N₂ （g）+3H₂ （g）⇌2NH₃（g）△H．

（1）已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如表：

H-H	N-H	N-N	N
435.9KJ	390.8KJ	192.8KJ	945.8KJ

则△H=___．
（2）在恒温、恒压容器中，氨体积比1：3加入N₂和H₂进行合成氨反应，达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，达到新平衡时，c（H₂）将___（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始时N₂、H₂分别为0.1mol、0.3mol时，平衡后混合物中氨的体积分数（φ）如图所示．
①其中，p₁、p₂和p₃由大到小的顺序是___，其原因是___．
②若分别用v_A（N₂）和v_B（N₂）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则v_A（N₂）___ v_B（N₂）（填“>”“<”或“=”）
③若在250℃、p₁条件下，反应达到平衡时容器的体积为1L，则该条件下合成氨的平衡常数K=___（保留一位小数）．
（4）H₂NCOONH₄是工业由氨气合成尿素的中间产物．在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：H₂NCOONH₄（s）⇌2NH₃（g）+CO₂（g），能说明该反应达到平衡状态的是___（填序号）．
①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的总物质的量不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤NH₃的体积分数不变．

Answer 1

（1）N₂ （g）+3H₂ （g）⇌2NH₃（g）△H=反应物键能和-生成物键能和=945.8KJ/mol+3×435.9KJ/mol-6×390.8KJ/mol=-91.3KJ/mol，
故答案为：-91.3KJ/mol；
（2）保持恒温恒压，达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，在恒压条件下与原平衡状态相同，为等效平衡，平衡时两种情况平衡状态相同，各物质的含量不变，所以达到新平衡时，c（H₂）将不变，
故答案为：不变；
（3）①由N₂+3H₂⇌2NH₃可知，增大压强，平衡正向移动，由图象可知在相同温度下，平衡后混合物中氨的体积分数（φ）为P₁>P₂>P₃，因此压强关系是P₁>P₂>P₃，
故答案为：p₁>p₂>p₃；温度相同时，加压平衡正向移动，故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大；
②温度越大，压强越大，反应速率越大，p₁>p₂，由图可知，B对应的温度、压强大，则反应速率大，
故答案为：<；
③N₂+3H₂⇌2NH₃
开始 0.1    0.3        0
转化 x    3x           2x
平衡 0.1-x  0.3-3x       2x      (2x)/(0.1-x+0.3-3x+2x)=0.667，x=0.08
K=(C2(NH3))/(C(N2)×C3(H2))=(0.16×0.16)/(0.02×(0.06)3)=5925.9L²/mol²，
故答案为：5925.9L²/mol²；
（4）H₂NCOONH₄（s）⇌2NH₃（g）+CO₂（g），
①该反应为气体体积增大的反应，反应过程中压强逐渐增大，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故①正确；
②由于H₂NCOONH₄是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，达到了平衡状态，故②正确；
③由于H₂NCOONH₄是固体，生成物全部为气体，气体的物质的量在增加，当混合气体的总物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故③正确；
④混合气体的平均相对分子质量=(混合气体的质量总和)/(混合气体的物质的量总和)，混合气体的质量恒等于H₂NCOONH₄（s）分解的质量，气体的物质的量为分解的H₂NCOONH₄（s）的三倍，混合气体的平均相对分子质量不变恒不变，不能说明反应达到平衡状态，故④错误；
⑤因反应物（NH₂COONH₄）是固体物质，所以密闭容器中NH₃的体积分数始终不变，故⑤错误；
故答案为：①②③．