Question

工業上合成氨是在一定條件下進行如下反應：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.44kJ/mol；其部分工藝流程如下：

反應體系中各組分的部分性質見下表：

氣體	氮氣	氫氣	氨
熔點（℃）	-210.01	-252.77	-77.74
沸點（℃）	-195.79	-259.23	-33.42

回答下列問題：
（1）寫出該反應的化學平衡常數表達式：K=

[NH3]2

[N2][H2]3

．隨著溫度的升高，K值

減小

（填增大、減小、不變）．
（2）平衡常數K值越大，表明

AB

（填序號）．
A．N₂的轉化率越高                 B．NH₃的產率越大
C．原料中N₂的含量越高             D．化學反應速率越快
（3）合成氨反應的平衡常數很小，所以在工業上采取氣體循環的流程．即反應后通過把混合氣體的溫度降低到

-33.42

使

NH₃

分離出來；繼續循環的氣體是

N₂、H₂

．

Answer 1

分析：（1）平衡常數K=

生成物平衡濃度系數次方的乘積

反應物平衡濃度系數次方的乘積

，對于吸熱反應，隨著溫度的升高，K增大，對于放熱反應，隨著溫度的升高，K減小；
（2）平衡常數表示化學方應進行的徹底程度；
（3）減少生成物的濃度，化學平衡向著正向移動，氨氣易液化，

解答：解：（1）平衡常數K=

生成物平衡濃度系數次方的乘積

反應物平衡濃度系數次方的乘積

=

[NH3]2

[N2][H2]3

，根據反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.44kJ/mol，可知反應是放熱反應，隨著溫度的升高，K減小，故答案為：

[NH3]2

[N2][H2]3

；減小；
（2）平衡常數K值越大，說明化學方應向右進行的徹底，反應物的轉化率越高，生成物NH₃的產率越大，故選AB；
（3）根據題意可知氨氣的沸點是-33.42，可以將溫度降低到-33.42，讓氨氣分離出來，氫氣和氮氣可以再循環利用，故答案為：-33.42；NH₃；N₂、H₂．

點評：本題是一道關于化學平衡的題目，可以根據所學知識進行回答，難度不大．