已知下列反应:
①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1.
②4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g);△H<0Pt-Rh . △
(1)在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是______;
(2)反应②的化学平衡常数表达式K=______,温度降低时,K值______(填“增大”、“减小”或“无影响”);
(3)在0.5L的密闭容器中,加入2.5molN2和7.5molH2,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的总物质的量为6mol,则平衡时氮气的转化率=______
(4)为有效提高氢气的转化率,理论上可采取的措施有______;
A.升高温度B.及时移出氨C.增大压强D.减小压强 E.循环利用和不断补充氮气.
(1)热化学反应中指完全转化的热效应,而可逆反应不能完全转化,则向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量<92.4kJ,
故答案为:<;可逆反应不能进行到底;
(2)K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则K=
,反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,K增大,c4(NO)c6(H2O) c4(NH3)c5(O2)
故答案为:
;增大;c4(NO)c6(H2O) c4(NH3)c5(O2)
(3)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
开始2.5 7.5 0
转化 x 3x 2x
平衡2.5-x 7.5-3x 2x
测出平衡混合气的总物质的量为6mol,则2.5-x+7.5-3x+2x=6,解得x=2,
则平衡时氮气的转化率为
×100%=80%,故答案为:80%;2 2.5
(4)有效提高氢气的转化率,平衡应正向移动,但不能增大氢气的浓度,则
A.升高温度,平衡逆向移动,转化率减小,故A不选;
B.及时移出氨,平衡正向移动,转化率增大,故B选;
C.增大压强,平衡正向移动,转化率增大,故C选;
D.减小压强,平衡逆向移动,转化率减小,故D不选;
E.循环利用和不断补充氮气,平衡正向移动,转化率增大,故E选;
故答案为:BCE.