氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料．（1）实验室模拟合成氨．在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙

Question

氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料．（1）实验室模拟合成氨．在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料（单位是mol/L），平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%．N2H2NH3甲130乙0.51.51丙004①平衡时甲容器中氨气的浓度为______．②乙容器中开始反应时，v逆______v正（填＜、＞或﹦）．③达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为______．（2）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（l），该反应的平衡常数和温度关系如下：T/℃165175185195K111.974.150.634.8①焓变△H______0（填“＞”、“＜”或“=”）．②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）n(NH3)n(CO2)＝x，如图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系．α随着x增大而增大的原因是______．③如图中的B点处，NH3的平衡转化率为______．

Answer 1

（1）①利用三段式，
              3H₂（g）+N₂（g）?2NH₃（g）
起始（mol/L）   3       1       0
转化（mol/L）   0.6     0.2     0.4
平衡（mol/L）   2.4     0.8     0.4
所以，平衡时甲容器中氨气的浓度为0.4mol/L，故答案为：0.4mol/L； 
②将乙容器中起始的各物质折算成反应物得，氢气3mol/L，氮气1mol/L，与甲容器起始量相同，所以与甲容器中反应为等效平衡，结合甲容器中平衡时的数据可知，容器乙中反应要逆向进行，所以v_逆＞v_正，故答案为：＞；
③将丙容器中氨气折算成反应物，与甲容器比较，起始物质的量都是甲容器中的2倍，由于容器体积相同，所以压强大，而该反应为体积减小的反应，加压平衡正向移动，氨的体积分数增大，而甲、乙是互为等效平衡，氨的体积分数相同，故答案为：丙＞甲=乙；
（2）①根据表中数据可知，温度升高平衡常数减小，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应，故答案为：＜；
②增加氨气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的起始量没有变化，所以二氧化碳的转化率增大，即X值越大，CO₂平衡转化率越高，故答案为：c（NH₃）增大，平衡正向移动；
③根据三段式进行计算，设二氧化碳起始物质的量为1mol，
              2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（l）+H₂O（l），
起始（mol）      4       1           0           0
转化（mol）    1.28     0.64    
平衡（mol）    2.72     0.36
所以NH₃的平衡转化率为

1.28

4

×100%=32%，故答案为：32%．