Question

(12分)氨在國民經濟中占有重要的地位，請參與下列探究。
（1）生產氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產生水煤氣。
C(s) + H₂O(g)H₂(g) + CO(g)， ΔH =" +131.3" kJ·mol^－1，ΔS =" +133.7" J·mol^－1·K^－1
該反應在低溫下能否自發進行       （填：“能”或“否”）。
（2）已知在400℃時，N₂ (g)+ 3H₂(g)2NH₃(g)的K=0.5,
①2NH₃(g)N₂ (g)+ 3H₂(g)的K=      （填數值）。
②400℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應v(N₂)_正       v(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能確定）
（3）在三個相同容器中各充入1 molN₂和3molH₂，在某一不同條件下反應并達到平衡，氨的體積分數隨時間變化曲線如下圖。下列說法正確的是       （填字母）。

A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且P2＞P1

B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響，且P1＞P2

C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且T1＞T2

D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2

Answer 1

（1）否   （2）①2  ② =  （3）D

解析試題分析：（1）△H-T△S＜0，反應自發進行。根據題目數據，低溫時（T過小）△H-T△S＞0，反應不能自發進行。   （2）K=1/0.5=2；此時N₂、H₂、NH₃的物質的量濃度分別為4mol/L、2mol/L、4mol/L，C(N₂)C(H₂)³ /C(NH₃)²=2,即處于平衡狀態 （3）該題圖像有兩個關鍵，一抓拐點，拐點的橫坐標越小，說明達到平衡所需時間短反應速率快，由此溫度高、壓強大或者使用了催化劑；一抓水平線，水平線的縱坐標越大氨氣體積分數越高，反應越正向進行。
考點：化學反應進行的方向、化學平衡圖像和化學平衡常數
點評：本題綜合性強，是高考中的熱點考題，主要考查學生的分析問題，解決問題的能力。