合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对农业生产起着重要作用。（1）已知：N2（g）...

合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对农业生产起着重要作用。

（1）已知：N2（g）＋O2(g)＝2NO(g)　　 △H1

H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O（1）　 △H2

4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O（1）　　 △H3

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　 △H4<0

则△H4＝　　 　　　　　　 　 （用含△H1、△H2、△H3的代数式表示）。

（2）在其他条件相同时，分别测定合成氨反应中N2的平衡转化率随压强变化的曲线如下图A、B所示，其中正确的是　　 　　　　　 　 （填“A”或“B”），其判断理由是　　　　　　　　 。

（3）在体积为2L的密闭容器中按物质的量1:3的比例充入N2、H2，进行下列四组合成氨实验：

①实验Ⅰ前10秒的平均速率v（NH3）＝　　 　　　　　　　 　 mol·L-1·s-1,T1温度下合成氨反应的平衡常数K＝　　 　　 　　 （列出计算式）。

②与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ改变了一个条件，该条件可能是　　　　　　 。

③与实验I相比，实验Ⅲ中N2的平衡转化率　　　 　　　　　　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数K　 　　　　 　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

④实验Ⅲ与实验Ⅳ的反应条件温度不同，则T1　　 　　　　 （填“大于”、“小于”或“等于”）T2，原因是　　　 　　　　　　　　 。

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氨气是一种重要工业原料，在工农业生产中具有重要的应用。

（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）　　 △ H＝+180.5kJ·mol－1

4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g） 　 △H=－905 kJ·mol－1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）　 △H=－483.6kJ·mol－1

则N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）的△H=________________。

（2）工业合成氨气的反应为N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）。在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是____________。

①增大压强　 ②增大反应物的浓度 　 ③使用催化剂　　 ④降低温度

（ 3 ）①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，画出反应及收集的简易装置；

实验室还可在　　　　　　　 （填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。

② 常温下氨气极易溶于水，溶液可以导电。氨水中水电离出的c（OH－）　　 　 　　 10－7 mol·L-1（填写“＞”、“＜”或“＝”）；

③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　 。

（4）合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验：（其中a、b均为碳棒）。如右图所示：

右边Cu电极反应式是　　　　　　　　　　　　 ，a电极的电极反应式　　　　　　　　　　　

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氨是生产硝酸、尿素等物质的重要原料，工业合成氨是最重要的化工生产之一。

（1）氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。

已知:2NO(g)+3H2（g）2NH3(g)+O2(g)　 　 △H1=-272.9 kJ·mol-1，

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)　　 △H2= -483.6kJ·mol-1，

则4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+ 6H2O(g)△H3=________　 。

（2）恒容密闭容器中进行合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H4=-92．4kJ·mol-1，其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:

K1　　　 　　　 　 K2(填“＞”或“＜”)，其判断理由是　　 　　　　　　　　 　　 。

（3）向氨合成塔中充入10molN2和40mol H2进行氨的合成，一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。下列说法正确的是 (填字母)。 　　　　　　　　　　　 　　

A．由图可知增大体系压强(p)，有利于增大氨气在混合气体中的体积分数

B．若图中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是b

C．工业上采用500℃温度可有效提高氮气的转化率

D．当3v正(H2)=2v逆(NH3)时，反应达到平衡状态当温度为T、氨气的体积分数为25%时，N2的转化率为　　　　 。

（4）工业上用NH3生产硝酸时，将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，最后所得溶液中溶质的质量分数为　　　　 。

（5）氨碳比［n(NH3)/n(CaO2)］对合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时，在一定体积为2L的恒容密闭容器中，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图所示，

a、b分别表示CO2或NH3的转化率，c表示平衡体系中尿素的体积分数。［n(NH3)/n(CO2)］ __ 　　　 　 时，尿素产量最大；该条件下反应的平衡常数K=　　 ___　　 　　 。

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氨是生产硝酸、尿素等物质的重要原料，工业合成氨是最重要的化工生产之一。

（1）氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。

已知:2NO(g)+3H2(g)2NH3(g)+O2(g)　 △H1=-272．9 kJ·mol-1，　 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)　　 △H2= -483．6kJ·mol-1，则4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+ 6H2O(g)△H3=　　　　　　　　　　　　 。

（2）恒容密闭容器中进行合成氨反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H4 = - 92． 4 kJ·mol-1，

ΔS＝-198．2J・mol-1・K-1。其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:

K1　　　　 K2(填“＞”或“＜”)，请分析，298K时，合成氨反应能否自发进行　　　　　　　　 。

（3） 向氨合成塔中充入10molN2和40mol H2进行氨的合成，一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。下列说法正确的是 (填字母)。

A．由图可知增大体系压强(p)，有利于增大氨气在混合气体中的体积分数

B．若图中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是b

C．工业上采用500℃温度可有效提高氮气的转化率

D．当3v正(H2)=2v逆(NH3)时，反应达到平衡状态

当温度为T、氨气的体积分数为25%时，N2的转化率为　　 　　　　　 　　 。

（4）工业上用NH3生产硝酸时，将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，最后所得溶液中溶质的质量分数为　　　　　　　　　 。

（5）氨碳比［n(NH3)/n(CO2)］对合成尿素的反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时，在一定体积为2L的恒容密闭容器中，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示，a、b分别表示CO2或NH3的转化率，c表示平衡体系中尿素的体积分数。［n(NH3)/n(CO2)］　　 时，尿素产量最大；该条件下反应的平衡常数K=　　 　　　　　 　　 。

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合成氨在工业生产中具有重要意义。

（1）在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。己知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) △H=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　 △H=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式为____________________________________。

（2）不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数φ (CO2)随时间t变化曲线如图。

①温度T1时，0～0.5 min内的反应速率v(CO)=________________。

②b点CO的平衡转化率α为____________，c点的平衡常数K为________________。

③下列措施能提高该反应CO转化率的是________(填字母)

a．升高温度　　 b．增大压强　　 c．加入催化剂　　　　 d．移走CO2

（3）若氨水与SO2恰好生成正盐，则此时溶液呈_________(填“酸性”或“碱性”)，向上述溶液中通入___________(填“NH3”或“SO2”)可使溶液呈中性，此时溶液中含硫微粒浓度的大小关系为________________。(已知常温下NH3·H2O的Kb=1.8×10-5mol·L-1，H2SO3的Ka1=1.5×10-2mol·L-1，Ka2=6.3×10-8mol·L-1)

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氮是地球上含量丰富的一种元素，“固氮”在工农业生产中有着重要作用，是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

（1）①分析数据可知：大气固氮反应属于___________（填“吸热”或“放热”）反应。

②在一定温度下，将一定足的N2和O2通入到体积为1L的密闭容器中，当“大气固氮”反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是_______。

a．增大压强　　 b．增大反应物的浓度　　　 c．使用催化剂　　 d．升高温度

③ 从分子结构角度解释“大气固氮”和“工业固氮”反应的活化能都很高的原因：________。

（2）分析表格数据可知“大气固氮”的反应正向进行的程度小，不适合大规模生产，故世界各国均采用合成氨的方法进行工业固氮。

①从平衡移动角度考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因_______________________。

②将0.1molN2和0.1molH2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应，则下图所示N2的平衡转化率在不同压强(P1，P2)下随温度变化的曲线正确的是____________（填“A” 或“B”)；比较P1、P2的大小关系________；若300℃、压强P2时达到平衡，容器容积恰为100L，则此状态下反应的平衡常数K=______________ (计算结果保留2位有效数字)。

③合成氨反应达到平衡后，t1时刻氨气浓度欲发生图C变化可采取的措施是____________。

（3）近年近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)，则其反应热△H=____________。

（已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　　 △H1=-92.4kJ•mol-1；2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)　　 △H2=-571.6kJ•mol-1 ）

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氮是地球上含量丰富的一种元素，“固氮”在工农业生产中有着重要作用，是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

（1）①分析数据可知：大气固氮反应属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。

②在一定温度下，将一定足的N2和O2通入到体积为1L的密闭容器中，当“大气固氮”反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是_______。

a．增大压强　　 b．增大反应物的浓度　　　 c．使用催化剂　　 d．升高温度

③ 从分子结构角度解释“大气固氮”和“工业固氮”反应的活化能都很高的原因：__________________。

（2）分析表格数据可知“大气固氮”的反应正向进行的程度小，不适合大规模生产，故世界各国均采用合成氨的方法进行工业固氮。

①从平衡移动角度考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因_______________________。

②将0.1molN2和0.1molH2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应，则下图所示N2的平衡转化率在不同压强(P1，P2)下随温度变化的曲线正确的是＿（填“A” 或“B”)；比较P1、P2的大小关系__________；若300℃、压强P2时达到平衡，容器容积恰为100L，则此状态下反应的平衡常数K=__________(计算结果保留2位有效数字)。

③合成氨反应达到平衡后，t1时刻氮气浓度欲发生图C变化可采取的措施是__________。

（3）近年近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，

反应原理为：2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)，则其反应热△H=____________。

（已知：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　　 △H1=-92.4kJ•mol-1

2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)　 △H2=-571.6kJ•mol-1 ）

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运用化学反应原理消除工业污染，保护生态环境具有非常重要的意义。

（1）采取热还原法，用碳粉可将氮氧化物还原。

已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H=+180.6kJ·mol－1；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) 　 △H=－393.5kJ·mol－1。

则反应C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)　 △H=　　 　　　　 kJ·mol－1。

（2）在催化剂作用下，将nmolSO2与nmolCl2充入容积可变的密闭容器中，发生反应：SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g)(硫酰氯)，并始终保持温度为T，压强为p。起始时气体总体积为10L，tmin时反应达到平衡状态，此时气体总体积为8L。

①在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示。则v(SO2)= ___　 mol/min。

②此温度下，该反应的K=　　 　　　　 　　 。

③相同条件下，若将0.5nmolSO2与0.5nmolCl2充入该容器，到达平衡状态时，混合物中SO2Cl2的物质的量是　　　　　　 　　 。

（3）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图所示：

NO2被吸收的离子方程式是　　　　　　　　 。

（4）利用如下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。

①阴极的电极反应式为　　　　　　 。

②在碱性条件下，用阴极排除的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　 。

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(14分)安对于工农业生产及国防等都具有重要意义。

（1）工业上以CO2和NH3为原料在一定条件下合成尿素的化学方程式为CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2|(s)+H2O(g)，随温度升高，尿素的产率降低。则该反应的△H____0(填“>”或“<”)；若反应体系的容积为1L，某温度下通入1molCO2和2molNH3，2min时达到平衡，H2O(g)的物质的量为0.8mol，则0～2min时间段内反应速率v(NH3)=______mol/(L·min)，该反应的平衡常数可表示为K=_______。

（2）合成氨的原料之一为氢气，以天然气为原料制备氢气的原理如下：

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　 △H>0

下列措施一定能使平衡体系中氢气百分含量增大的是______

A．升高温度　　　　 B．增大水蒸气浓度　　　　　　 C．加入催化剂　　　　　　　　 D．减小压强

（3）T℃时，将1molCO和H2的混合气体与0.2molH2O(g)混合，发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　 △H<0，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，测得CO的转化率为90%,则原混合气体中CO和H2的体积比为_______，若容器的容积为2L，该温度下平衡常数K=_______。

（4）在恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　 △H<0。已知c(H2)随反应时间t的变化如图甲中曲线I所示。若起始时容器的容积是上述密闭容器的1/2,其他条件不变，请在图甲中画出c(H2)随反应时间t的变化曲线II。

（5）图乙是在一定温度和压强下合成氨反应中H2和N2的起始物质的量之比与NH3平衡体积分数的关系。图中a点的横坐标为______；若按此网站的量之比投料，达到平衡时N2的体积分数为14.5%,则a点的纵坐标为______。

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己二酸()是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位。实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下：

8NO↑＋7H2O

可能用到的有关数据如下：

实验步骤如下：Ⅰ.在三口烧瓶中加入 16 mL 50%的硝酸(密度为 1.31 g·cm－3)，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有 5.4 mL 环己醇。Ⅱ.水浴加热三口烧瓶至 50 ℃ 左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60～65 ℃ 之间。Ⅲ.当环己醇全部加入后，将混合物用80～90 ℃ 水浴加热约 10 min(注意控制温度)，直至无红棕色气体生成为止。Ⅳ.趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。Ⅴ.粗产品经提纯后称重为 5.7 g。

请回答下列问题：

(1)仪器b的名称为___________________________________________________。

(2)向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则，可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：_______________________。

(3)已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。如果改用纯碱溶液，吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为________ 、_____________。

(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和________洗涤晶体。

(5)粗产品可用________ 法提纯(填实验操作名称)。本实验所得到的己二酸产率为________。

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