氨是一种重要的化工原料,氨的合成与应用是当今重要研究内容之一。不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2起始物质的量之比为1∶3)。
压强(Mpa) 氨的平 衡含量(%) 温度(℃)
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0.1
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10
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20
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30
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60
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100
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200
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15.3
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81.5
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86.4
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89.9
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95.4
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98.8
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300
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2.2
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52.0
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64.2
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71.0
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84.2
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92.6
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400
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0.4
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25.1
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38.2
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47.0
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65.2
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79.8
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500
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0.1
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10.6
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19.1
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26.4
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42.2
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57.5
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600
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0.05
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4.5
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9.1
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13.8
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23.1
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31.4
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回答下列有关问题:
(1)利用表中数据推断得出合成氨的反应是__________反应(填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)。
(2)根据表中数据,在200℃和100MPa时,平衡体系中NH3的物质的量分数最高,而实际工业生产不选用该条件的主要原因是___________________________________。
(3)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“可能增大也可能减小”):
(4)将1molH2和1molN2通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡,测得NH3的物质的量为0.3mol,此时若移走0.5molH2和0.5molN2,则反应达到新的平衡时,NH3的物质的量为_____________(选填答案编号)。
A.0.3mol |
B.0.15mol |
C.小于0.15mol |
D.大于0.15mol,小于0.3mol |