氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料，合成塔中每生产lmolNH3，放出46.2kJ热量。工业...

氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料，合成塔中每生产lmolNH3，放出46.2kJ热量。

工业上合成氨的热化学方程式是___，断裂1molNN键需要能量__kJ。

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氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料．工业合成氨的反应如下：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol。

（1）实验室中常用来制备氨气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）已知H2（g）的燃烧热为285.8kJ•mol-1，写出NH3（g）在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _。

（3）25℃时，将a mol （NH4）2SO4溶于水，向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________________（填“正向”、“不”或“逆向”）移动，所滴加稀氨水的物质的量浓度为_____________mol•L-1（25℃时，NH3•H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5）。

（4）工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO（NH2）2 ]：CO2（g）+2NH3（g）CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0，t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3，70min开始达到平衡。反应中CO2（g）的物质的量随时间变化如下表所示：

①20min时v正（CO2）_________80min时v逆（H2O）（填“＞”、“=”或“＜”）。在t℃时，该反应的平衡常数K＝　　　　　　　　　　　　　　 。

②在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象；保持其它条件不变，则（t+10）℃下正确的图象可能是　　 　　　　 （填图甲中的“A”或“B”）。

④图乙所示装置（阴、阳极均为惰性电极）可用于电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为______　　　　　　　　 ，若两极共收集到气体22.4L（标况），则消耗的尿素为______g（忽略气体的溶解）。

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合成气(CO和H2)是重要的化工原料，在工业生产中有着广泛的应用。

（1）工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应制备合成气(CO和H2)，4g甲烷完全反应吸收51.5KJ热量，写该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）工业上常用合成气来冶炼金属，其中CO还原氧化铁来冶炼生铁方程式如下：

3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+ 2Fe(s)　 △H<0

①如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，　　　　　 。

A．容器中Fe2O3的质量不随时间而变化　　　 B．反应物不再转化为生成物

C．n (CO) ：n (CO2) = 1：1　　　　　　　　　　 D．容器中气体的压强不随时间而变化

②在一个容积为4L的密闭容器中，1000℃时加入4mol CO(g)和足量Fe2O3(s)，反应2分钟后达到平衡，测得此时容器内气体的密度为40g/L，求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)= ___、CO的平衡转化率= _____、该反应的化学平衡常数K=　　　　　　 。

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氨对地球上的生物相当重要，它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是制造硝酸、化肥、炸药　 的重要原料。氨在国民经济中占有重要地位。回答下列问题：

(1)合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。

①工业合成氨的热化学方程式是_______________。

②若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1 kJ，则Q1的数值为____________；若在同体积的容器中充人2 mol N2和6 molH2，达平衡后放出的热量为Q2 kJ，则Q2__________（填“>”、“<”或“=”）2Q1。

③已知：

1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于__________kJ。

(2)在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行合成氨反应：N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)，其平衡常数K与温度T的关系如下表：

①平衡常数表达式K=_________，K1___________（填“>”、“<”或“一”）K2。

②一定温度下，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________（填字母）。

a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1: 3:2

b．浓度商Q=平衡常数K

c．容器内压强保持不变

d．混合气体的密度保持不变

③在400℃时，当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol时，则此时该反应_________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。

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氨气是生产化肥、硝酸的重要原料，围绕合成氨人们进行了一系列的研究

（1）氢气既能与氮气又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。

已知：2H₂ (g) + O₂ (g) = 2H₂O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol

3H₂ (g) + N₂ (g) 2NH₃ (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

计算断裂1 mol N≡N键需要能量________kJ ， 氮气分子中化学键比氧气分子中的     化学键键________（填“强”或“弱”），

（2）固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程：

N₂ (g) + O₂ (g) =" 2NO" (g)  ΔH =" +180.8" kJ/mol ，工业合成氨则是人工固氮。

分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是________。

A．常温下，大气固氮几乎不可能进行，而工业固氮非常容易进行

B．人类大规模模拟大气固氮是无意义的

C．工业固氮温度越低，氮气与氢气反应越完全

D．K越大说明合成氨反应的速率越大

（3）在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应：

3H₂ (g) + N₂ (g)  2NH₃ (g)测得甲容器中H₂的转化率为40%。

①判断乙容器中反应进行的方向________。（填“正向”或“逆向”）

②达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH₃的体积分数大小顺序为________。

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（15分）氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题：

（1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知下列三个热化学方程式：

① N₂ (g)+ 3H₂ (g) 2NH₃ (g)  △H₁

② 4NH₃(g) +5O₂ (g)＝ 4NO(g) +6H₂O(l)   △H₂

③ N₂ (g)+ O₂ (g)＝ 2NO (g)  △H

能否应用△H₁和△H₂表示△H？

若能用△H₁和△H₂表示△H，则写出△H=________；若不能，说明理由：

________。

（2）在相同的温度下，容积相等的两个恒容密闭容器（编号分别为a和b）中，一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应：

N₂(g) ＋ 3H₂(g)  2NH₃(g)  △H＝－92.4 kJ/mol

实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表：

下列说法正确的是________（填序号）

① 反应a和反应b的氢气转化率相同

②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数

③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E

④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1

（3）温度为400℃、压强为30Mpa的情况下，密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)   △H＜0 。

氨气的物质的量[n(NH₃)]和氢气的物质的量[n(H₂)]随时间变化的关系如下图：

正反应速率最大的点是________（选填a、b、c、d中的一个或几个），氮气的物质的量[n(N₂)]相等的两点是________（选填a、b、c、d中的两个）；保持其他条件不变，将温度改为600℃，在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。

（4）工业合成氨用煤制备原料气氢气时，往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚（CH₃OCH₃），一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：

2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g)   △H＜0

两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表：

容器I中的反应________(选填“是”或“否”)达到平衡状态，该反应在温度为T时的平衡常数K=________。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是________。

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氨在国民经济中占有重要地位。完成合成氨工业中有关问题。

（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。

①高温高压、催化剂条件下，工业合成氨的热化学方程式为：____________________________________________。

②若起始时向容器内放入0.2 mol N2和0.6 mol H2，达到平衡后放出的热量为Q,则Q值______18.44 kJ（填“﹥”“＝”或“﹤”）。

（2）NH3(g)与CO2(g) 经过两步反应合成尿素（CO(NH2)2），两步反应的能量变化示意图如下：

①则2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝_________kJ/mol。

②在一定温度和压强下，若①中的反应，NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）n(NH3)/n(CO2)＝x。下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。

α随着x增大而增大的原因是_________________________________。

③图中B点处，NH3的平衡转化率_______________。

（3）将N2和H2各1 mol充入一密闭容器中，在一定条件下发生合成氨反应。反应至平衡的过程中，N2的体积分数将_______________（填序号）。

a．一直减小　　　 b．始终不变　　　 c．一直增大　　　 d．无法确定

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合成氨工业中，每生产2molNH3，放出92.4kJ热量。

（1）写出合成氨反应的热化学方程式为_______________。

（2）已知：

1mol N-H键断裂吸收的能量等于______kJ。

（3）已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式：

Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ/mol ①　

Fe2O3(s)＋CO(g)= Fe3O4(s)＋CO2(g)　 ΔH＝－15.73 kJ/mol ②　

Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.4 kJ/mol ③　

则CO还原FeO的热化学方程式为CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝________kJ/mol。

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由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ/mol的热量。从手册上查出N≡N键的键能是948.9kJ/mol，H-H键的键能是436.0kJ/mol，则N-H键的键能是

A．1174.7kJ/mol 　　 B．700.2kJ/mol　　　　 C．541.4kJ/mol　　 D．391.6 kJ/mol

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