(2014•山东一模)Ⅱ.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3

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  • (1)上述反应的平衡常数表达式为:K=

    c4(NH3)c3(O2)

    C2(N2)C6(H2O),故答案为:

    c4(NH3)c3(O2)

    C2(N2)C6(H2O);

    (2)曲线的变化先增大后变小.我们知道温度升高反应速率加快.在此题中,反应相同时间,低温下的两点是未达到平衡的两点,随温度的升高,氮气的体积分数随温度升高而变大,曲线的最高点是某温度下达到平衡的点,之后的两点,皆是平衡后的氮气的体积分数,且随温度升高而降低,则生成氨气的反应是放热反应,即此反应的正反应为吸热反应,即Q>0,故答案为:>;

    (3)根据(2)的结论,反应是吸热反应,应从c、d曲线中找答案,使用催化剂可以降低反应的活化能,因此应该选d;

    故答案为:d.

    Ⅲ.(1)2N2(g)+6H2O(g)═4NH3(g)+3O2(g)△H=-1530kJ•mol-1

    N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-93.0kJ•mol-1

    根据盖斯定律:②×

    2

    3-①×

    1

    3,得:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=2/3×(-93 kJ•mol-1)-1/3×(-1530 kJ•mol-1)=-570kJ•mol-1

    故答案为:-570kJ•mol-1

    (2)①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△n

    1 3 2 2

    1.8mol (4-2.8)mol

    H2的转化率α1为转化率为

    1.8mol

    3mol×100%=60%;

    故答案为:60%;

    ②根据题意可以判断出是从正逆两个方向建立的平衡,由此推断出起始时NH3的物质的量为2mol,所以起始时NH3的物质的量2mol,故答案为:2.