Question

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，ΔS＝＋133.7 J/K

該反應在低溫下能否自發(fā)反應__________(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0.5 L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2 mol、1 mol、2 mol，則此時反應v(N₂)_正__________v(N₂)_逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不確定”)。

Answer 1

解析：(1)根據公式：ΔH－TΔS，由于ΔH大于0，ΔS也大于0，因此該反應在高溫下可能自發(fā)反應，低溫下不可能自發(fā)反應。

(2)①K′與反應N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)中的K成倒數關系，因此K′＝＝2；

②根據反應方程式：

　　　　　       N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)

物質的量(mol)：　 2　　　1　　　　　2

濃度(mol/L)：　　 4　　  2　　　　　4

Q_c＝＝0.5，Q_c＝K。

因此，反應處于平衡狀態(tài)：v(N₂)_正＝v(N₂)_逆。

答案：見解析