氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯1905年发明的，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△H=-92.4kJ/mol，△S＝-1

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氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术

叫哈伯法，是德国人哈伯1905年发明的，其合成原理为：N₂ (g) + 3H₂ (g) 2NH₃ (g)，△H=-92.4 kJ/mol，△ S ＝ -198.3J·mol^－ ¹ ·K^－ ¹ 。他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。工业上合成氨的部分工艺流程如下：

反应体系中各组分的部分性质见下表：

（1）下列说法正确的是

A. 因为△H= -92.4 kJ/mol，所以该反应一定能自发进行

B. 因为△ S ＝ -198.3J·mol^－ ¹ ·K^－ ¹ 所以该反应一定不能自发进行

C. 该反应在一定条件下可能自发进行。

（2）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到使混合气体分离出来产品；继续循环的气体是。

（3）一定温度下，在密闭容器中充入1 mol N₂ 和3 mol H₂ 并发生反应。

①若容器容积恒定，达到平衡时，气体的压强为原来的7/8，则N₂ 的转化率 а ₁ = ，此时反应放热 kJ；

②若容器压强恒定，则达到平衡时，容器中N₂ 的转化率 а ₂ а ₁ （填“＞、＜或＝”）。

（4）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N₂ (g)+3H₂ (g) 2NH₃ (g) 反应的影响。

实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）

① 图像中T₂ 和T₁ 的关系是：T₂ T₁ ，（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）

② 比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂ 的转化率最高的是（填字母）。

③ 在起始体系中加入N₂ 的物质的量为n/3mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H₂ 的转化率为60%，则此条件下（T₂ ），反应的平衡常数K= 。（不用写单位）

▼优质解答

答案和解析

（15分）

（1）C（1分） (2) -33.4℃以下或-195.79℃以上

（2分） N₂ 和H₂ （2分）

（3） ① 25% ， -1/4△H 或23.1 （各2分） ② ＞（1分）

（4）① 低于（1分） ② c （2分） ③ 2.08（2分）

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