10.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,合成氨工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題,請(qǐng)回答:
(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N
2和0.6mol的H
2在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H<0,若在5分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得NH
3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(H
2)=
。平衡時(shí)H
2的轉(zhuǎn)化率為
%。
(2)下列能判定(1)中合成氨反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是
。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
C.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
D.V(N
2):V(H
2)=1:3
E.單位時(shí)間內(nèi)每斷裂3mol H-H,同時(shí)形成6mol N-H
(3)平衡后,若提高H
2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有
。
A.加了催化劑
B.增大容器體積
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.加入一定量N
2(4)若在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示。
T/℃ |
200 |
300 |
400 |
K |
K1 |
K2 |
0.5 |
請(qǐng)完成下列問題:
①試比較K
1、K
2的大小,K
1
K
2。(填“<”、“>”或“=”)
②400℃時(shí),反應(yīng)2NH
3(g)?N
2(g)+3H
2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為
。當(dāng)測(cè)得NH
3、N
2和H
2物質(zhì)的量分別為3mol、2mol和1mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N
2)
正
v(N
2)
逆。(填“<”、“>”或“=”)。