2.(2024·云南大理模拟预测)氨是重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。
(1)某研究小组模拟三种已装固体铁触媒催化剂的密闭容器装置，发生的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH1=-92.4 kJ· mol-1。
①在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙(如图)中均按1 mol N2、3 mol H2投料，达平衡时，三个容器中H2的转化率由大到小的顺序为 (用“甲”“乙”或“丙”表示)。
②下列均能作为容器甲和容器乙达平衡标志的是 (填字母)。
A.温度不变 B.密度保持不变
C.压强保持不变 D.H2浓度保持不变
③400 ℃，在容器丙中投入6 mol H2、2 mol N2进行反应时，放出a kJ热量；若在500 ℃，投入3 mol H2、1 mol N2进行反应，放出b kJ热量，则a (填“>”“<”或“=”)2b。
(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中反应，不同压强下反应达平衡时氨的体积分数随温度变化情况如图所示：
①图中压强由小到大的顺序为 ，判断的依据是 。
②当p2=20 MPa、=0.20时，反应物的转化率均为α，则α= ，该温度下的平衡常数Kp= MPa-2(分压=总压×物质的量分数)。
答案 (1)①丙>甲>乙 ②CD ③>
(2)①p1<p2<p3 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的体积分数越大 ②33.3%
解析 (1)①乙因为是绝热容器，该反应为放热反应，所以相对于甲，乙中温度比甲高，升高温度平衡逆向移动，H2的转化率降低；该反应为气体体积减小的反应，丙在恒压的条件下，甲相对于丙，相对于减小压强，平衡逆向移动，H2的转化率降低，综上所述，三个容器中H2的转化率由大到小的顺序为丙>甲>乙。
②甲为恒温恒容的密闭容器，温度一直保持不变，不能用于判断该反应是否处于平衡状态，A错误；甲、乙均为恒容密闭容器，又由于该反应全为气体参加的反应，所以在恒容的密闭容器中密度始终保持不变，B错误；在恒容的密闭容器中，该反应为非等体积反应，所以压强不变时，该反应处于平衡状态，C正确；一定条件下，当反应达到平衡时，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持恒定不变，则H2浓度保持不变时，该反应处于平衡状态，D正确。
