氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题．（1）下表列举了不同温度下大气固氮的部分K值．反应大气固氮N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）温度/℃272000K3.84×10-310.1
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更新时间：2024-04-26 23:11:01
问题描述：
氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题．
（1）下表列举了不同温度下大气固氮的部分K值．
| 温度/℃ | 27 | 2000 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 |
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因___．
（2）工业固氮反应是：N2 （g）+3H2 （g）⇌2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol．在相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中可发生上述可逆反应，测得反应的有关数据如下：
| N2 | H2 | NH3 | ||
| a | 1 | 3 | 0 | 放热23.1kJ |
| b | 0.6 | 1.8 | 0.8 | 吸热Q kJ |
②容器b达平衡时NH3的平衡浓度c（NH3）=___．
③下列叙述正确的是___．
A．容器a达平衡时NH3的物质的量是0.5mol
B．容器b开始是向合成氨的逆反应方向进行
C．若容器a体积变为0.2L，则达平衡时放出的热量小于23.1kJ
D．不能利用已知数据计算容器b的平衡常数
（3）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2（g）+6H2O（1）⇌4NH3（g）+3O2（g），则其反应热△H=___．
（已知：N2 （g）+3H2 （g）⇌2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）⇌2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1）
韩丽辉回答：
（1）①由表格数据可知，温度越高，K越大，说明升高温度，平衡正移，则正反应方向为吸热反应，故答案为：吸热；
②由表格数据可知，2000℃时，K=0.1，K值很小，则转化率很小，不适合大规模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮，
故答案为：K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产；
（2）从等效平衡的角度分析，0.6molN2、1.8molH2和0.8molNH3相当1molN2、3molH2，在相同条件下处于相同平衡状态，所以平衡时两个容器内N2的平衡浓度c（N2）和NH3的平衡浓度c（NH3）相等；
则 N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
初始：1 3 0 92.4kJ
变化：0.25 0.75 0.5 23.1kJ
平衡：0.75 2.25 0.5
①所以容器a达平衡时N2的平衡浓度c（N2）=0.75mol0.25L
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