Question

運用化學反應原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應有重要意義．

（1）在硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關系如1圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）．根據(jù)圖示回答下列問題：
①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡

 

移動（填“向左”、“向右”、“不”）；
②若溫度為T₁、T₂，反應的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁

 

K₂；
③若反應進行到狀態(tài)D時，ν_正

 

ν_逆．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）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．如圖2是一定的溫度和壓強下是N₂和H₂反應生成1molNH₃過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式：（熱量Q的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,熱化學方程式,化學平衡常數(shù)的含義

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）①恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，體積應增大，反應混合物各組分的濃度降低，等效為降低壓強，壓強降低平衡向體積增大方向移動；
②由圖可知，溫度越高，混合體系中SO₃的百分含量越小，說明升高溫度平衡向逆反應進行，據(jù)此判斷；
③D狀態(tài)未達平衡，混合體系中SO₃的百分含量小于平衡時的，反應向正反應進行建立平衡；
（2）由圖求出N₂和H₂反應生成1molNH₃的反應熱，再根據(jù)熱化學反應方程式的書寫要求解答．

解答： 解：（1）①恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，體積應增大，反應混合物各組分的濃度降低，等效為降低壓強，壓強降低平衡向體積增大方向移動，即向左移動，
故答案為：向左；
②由圖可知，溫度越高，混合體系中SO₃的百分含量越小，說明升高溫度平衡向逆反應進行，K值減小，故平衡常數(shù)K₁＞K₂，
故答案為：＞；
③D狀態(tài)未達平衡，混合體系中SO₃的百分含量小于平衡時的，反應向正反應進行建立平衡，所以V_正＞V_逆，
故答案為：＞；
（2）由圖可知，N₂和H₂反應生成1molNH₃放出的熱量為（b-a）kJ，該反應的熱化學反應方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（b-a）kJ?mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（b-a）kJ?mol^-1．

點評：本題考查化學平衡、熱化學方程式及讀圖能力，難度中等，（2）中用字母表示反應熱數(shù)值，符號的確定容易忽略，為易錯點．