1.
运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究.
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气.C(s)+H
2O(g)⇌H
2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ•mol
-1,△S=+133.7J•mol
-1•K
-1,
①该反应在低温下
______
(填“能”或“不能”)自发进行.
②写出该反应的平衡常数表达式
______
.
(2)已知在400℃时,N
2(g)+3H
2(g)⇌2NH
3(g)的K=0.5.
①在400℃时,2NH
3(g)⇌N
2(g)+3H
2(g)的K′=
______
(填数值).
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N
2、H
2、NH
3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N
2)正
______
v(N
2)逆(填“>”、“<”、“=”或“不能确定”).
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡
______
移动(填“向左”、“向左”或“不”);使用催化剂,反应的△H
______
(填“增大”、“减小”或“不改变”).
(3)水煤气转化反应CO(g)+H
2O(g)⇌CO
2(g)+H
2(g)在一定温度下达到化学平衡.现将不同量的CO(g)和H
2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如表两组教据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
H2O |
CO |
H2 |
CO |
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验l中以CO
2表示的反应速率为v(CO
2)=
______
;
②实验1的平衡常数K
1______
实验2的平衡常数K
2 (填“大于””小于,“等于”“不能确定”).
③该反应正方向为
______
(填“吸”或‘放”)热反应.