合成氨對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要意義，1909年哈伯在實(shí)驗(yàn)室中首次利用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)合成氨，實(shí)現(xiàn)了人工固氮。
（1）反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

K=

c

2

（

N

H

3

）

c

（

N

2

）

?

c

3

（

H

2

）

K=

c

2

（

N

H

3

）

c

（

N

2

）

?

c

3

（

H

2

）

。
（2）請(qǐng)結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析，工業(yè)上選用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)固氮，而沒有選用氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)固氮的原因是

氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)

氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)

。

序號(hào)	化學(xué)反應(yīng)	K（298K）的數(shù)值
①	N2（g）+O2（g）?2NO（g）	5×10-31
②	N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）	4.1×106

（3）對(duì)于反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），在一定條件下氨的平衡含量如下表。

溫度/℃	壓強(qiáng)/Mpa	氨的平衡含量
200	10	81.5%
550	10	8.25%

①下列條件既能提高反應(yīng)速率，又能升高氨的平衡含量的是

c

c

（填字母序號(hào)）。
a.加催化劑
b.升高溫度至400-550度
c.采取10MPa-30MPa的高壓條件
②哈伯選用的條件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是

提高合成氨反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率

提高合成氨反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率

。
（4）圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH₃體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中M（4，40%）點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算）N₂的平衡體積分?jǐn)?shù)

8%

8%

。

（5）圖2是合成氨反應(yīng)平衡混合氣中NH₃的體積分?jǐn)?shù)隨溫度或壓強(qiáng)變化的曲線，圖中L（L₁、L₂）、X分別代表溫度或壓強(qiáng)。其中X代表的是

壓強(qiáng)

壓強(qiáng)

（填“溫度”或“壓強(qiáng)”）；判斷L₁、L₂的大小關(guān)系并說明理由

L₁＜L₂，合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)相同時(shí)，升高溫度，平衡平衡逆向移動(dòng)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)降低

L₁＜L₂，合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)相同時(shí)，升高溫度，平衡平衡逆向移動(dòng)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)降低

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