合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g...

合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH=-93.0kJ/mol

（1）某温度下，在2 L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下:

①0~2 h内，v(N2)=____________。

②平衡时，H2的转化率为______；

该温度下，反应2NH3(g)N2(g) + 3H2(g) 的平衡常数K=_______ (mol/L)2。

③若保持温度和体积不变，起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡后，NH3的浓度与上表中相同的为_______(填选项字母)。

A．a=l、b=3、c=0　　　　　 B．a=4、b=12、c=0

C．a=0、b=0、c=4　　　　　 D．a=l、b=3、c=2

（2）另据报道，常温、常压下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH3和O2。已知：H2的燃烧热ΔH=-286.0kJ/mol，则用N2与水反应制NH3的热化学方程式为________________________________。

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合成氯是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol

（1）某温度下，在2 L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下

①0~2 h内，v(N2)=____________。

②平衡时，H2的转化率为____；该温度下，反应2NH3(g)⇋N2(g) + 3H2(g) 的平衡常数K=___(mol/L)2。

③若保持温度和体积不变，起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡后，NH3的浓度与上表中相同的为_______(填选项字母)。

A．a=l、b=3、c=0　　　　　 B．a=4、b=12、c=0

C．a=0、b=0、c=4　　　　　 D．a=l、b=3、c=2

（2）另据报道，常温、常压下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH3和O2。已知：H2的燃烧热ΔH=-286.0kJ/mol，则用N2与水反应制NH3的热化学方程式为________________________________。

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合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93．0kJ/mol

某温度下，在2 L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下

①0~2 h内，v（N2）=　　　　 　　　 　　　　 。

②平衡时，H2的转化率为_________________

③若保持温度和体积不变，起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡后，NH3比的浓度与上表中相同的为　　 　　　　 　　 （填选项字母）。

A．a=l、b=3．c=0　　　　　 B．a=4、b=12、c=0

C．a=0、b=0．c=4　　　　　 D．a=l、b=3、c=2

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目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H=-93.0kJ/mol

(1)己知一定条件下：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　 △H=+1530.0kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为____________________。

(2)在恒温恒容装置中进行合成氨反应，各组分浓度-时间图像如下。

① 表示N2浓度变化的曲线是　　　　　 (填序号)。

② 前25min 内，用H2浓度变化表示的化学反应速率是　　　　　　　　　　 。

③ 在25min时，采取下列措施，能使N2的转化率提高的是__________(填序号)。

a. 通入1molN2

b. 通入1molH2

c. 通入1molHe气

d. 通入1molHCl

e. 通入1molN2和3molH2

(3)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法错误的是__________(填序号)。

a．气体体积不再变化，则已平衡

b．气体密度不再变化，则已平衡

c．平衡后，压缩容器，会生成更多NH3

d．平衡后，往装置中通入一定量Ar，平衡不移动

(4)电厂烟气脱氮：主反应为：①4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　　 △H<0

副反应为：②2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g)　　 △H>0

平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图所示。

请回答：在400～600K时，随温度的升高，平衡混合气中N2含量_____________(填“升高”、“降低”或“不变”)，导致这种规律的原因是_______________________。

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科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）目前合成氨技术原理为：N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g)；

△H=—92.4kJ·mol^—1。

① 673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH₃)和n(H₂)随

时间变化的关系如右图所示。下列叙述正确的是。

A．点a的正反应速率比点b的大

B．点c处反应达到平衡

C．点d和点 e处的n(N₂)相同

D．773K，30MPa下，反应至t₂时刻达到平衡，则n(NH₃)比图中e点的值大

② 在容积为2.0 L恒容的密闭容器中充入0.80 mol N₂(g)和1.60 mol H₂(g)，反应在673K、30MPa下达到平衡时，NH₃的体积分数为20%。该条件下反应N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)的平衡常数K=。K值越大，表明反应达到平衡时。（填标号）。

A．化学反应速率越大   B．NH₃的产量一定越大  C．正反应进行得越完全

（2）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性

的 SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电

解合成氨。其实验装置如图，阴极的电极反应式。

（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，

N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生下列反应：

N₂(g) + 3H₂O(1)  2NH₃(g) + O₂(g)  △H = a kJ·mol^—1

进一步研究NH₃生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：

①此合成反应的a________0；ΔS________0（填“＞”、“＜”或“＝”）；该反应属于________

A．一定自发   B．一定不自发   C．高温自发    D．低温自发

②已知：N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g)  ΔH= －92 .4kJ·mol^—1

2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) = －571.6kJ·mol^—1

则N₂(g) + 3H₂O(1) = 2NH₃(g) + O₂(g) ΔH=________kJ·mol^—1。

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合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)　　 △H ＝ －92.4 kJ·mol－1 ,　 一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式　　　　　　　　　　 。

（2）步骤Ⅱ中制氢气原理如下：

① CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3H2 (g)　　 △H ＝ +206.4 kJ·mol－1

② CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)　　 △H ＝ －41.2 kJ·mol－1

写出氢气和二氧化碳气体反应生成甲烷和水蒸气的热化学方程式　　　　　　　　　　 。

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是　　　　 。

a．升高温度　　　 　　 b．增大水蒸气浓度　　　　

c．加入催化剂　　　 d．降低压强

（3）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)　　　　　　 。

（4）用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：

2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH<0

某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。若保持其它条件不变情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应(0~70s)的进程曲线。

（5）25℃时，向a mol NH4NO3固体中滴加b L氨水后溶液恰好呈中性，所滴加氨水的浓度为　　　　　　 mol·L－1(25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10－5)

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（9分）氢气是工业上重要的原料。

（1）氢气用于工业合成氨  N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)；ΔH = -92.2 kJ·mol^-1。

①一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N₂和H₂反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t₂  ﹑t₄  ﹑t₅ ﹑t₇时刻所对应的实验条件改变分别是

t_{2________}t₄  ________t₅ ________ t₇________。

②温度为T℃时，将2amolH₂和amolN₂放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50﹪，此时放出热量46.1 kJ。则该温度下反应的平衡常数为________。

（2）在容积相同的两密闭容器A和B中，保持温度为423K，同时向A、B中分别加入1mol及2mol碘化氢待反应：2HI(g)H₂(g)+I₂(g)  达到平衡后，平衡时I₂的浓度c(I₂)_A________c(I₂)_B   ；平衡时HI的分解率α_A________α_B  ；平衡时H₂在混合气体中的体积分数A________B （填写“＞”“＜”“＝”）

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利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义：

（Ⅰ）氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应，其热化学方程式可表示为：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)　ΔH＝－92 kJ·mol^－1。请回答下列问题：

(1)取1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量＿＿＿＿＿92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是＿＿＿＿＿＿＿；若加入催化剂，ΔH　　(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)已知：分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为：946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为＿＿＿＿＿＿kJ。

(3)N₂H₄可视为：NH₃分子中的H被—NH₂取代的产物。发射卫星用N₂H₄(g)为燃料，NO₂为氧化剂生成N₂和H₂O(g)。

已知：N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)   ΔH₁＝＋67．7 kJ·mol^－1

N₂H₄(g)＋O₂(g)===N₂(g)＋2H₂O(g)   ΔH₂＝－534 kJ·mol^－1。

则：1 mol N₂H₄完全反应的热化学方程式为________。

（Ⅱ）某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正负极。

(1)若A接E，B接F，而B电极出现________，反应式为________，则说明F为正极；

（2）若铅蓄电池工作时（放电），其E所在电极的电极反应式为：________，充电时该极与外加电源的________极相连。

（3）若用该电池电解Cu(NO₃)₂ 溶液，其电解方程式为 ________

若有0.2mol电子发生转移，则正极消耗的PbO₂的物质的量是________ ；要想CuSO₄溶液恢复原样，需加入的物质是________,质量为________

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运用化学反应原理对研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）氨是氮循环过程中的重要物质，是氮肥工业的重要原料。氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请回答：

①已知H—H键键能为436kJ·mol-1，N≡N键键能为945 kJ·mol-1，N—H键键能为391 kJ·mol-1。由键能计算消耗1 mol N2时的ΔH=_____。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②如图中，当温度由T1变化到T2时，KA___(填“>”、“<”或“=”)KB。

③废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作____(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极，其电极反应式为____。

（2）某温度下在容积固定的密闭容器中，下列反应达到平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

①该反应的平衡常数为_____。该温度下，向容器中充入1 mol CO、3 mol H2O、2 mol CO2、1.5 mol H2，则起始时该反应速率v(正)______(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。

②结合表中数据，判断下列说法正确的是_______(填字母)。

A．增加H2O(g)的量，CO的转化率升高而H2O(g)的转化率降低

B．若CO与H2O(g)的转化率相同，二者的初始投入量一定相同

C．CO和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比

D．当CO与H2O(g)物质的量之比为1∶4时，CO的转化率为0.85

③该温度下，向容器中充入2 mol CO、2 mol H2O，达平衡时放出a kJ热量，则该反应的ΔH=_____。

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Ⅰ.氢气用于工业合成氨　 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)；ΔH = -92.2 kJ·mol-1。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t5 ﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是

t5 ___________________。t7___________________。

Ⅱ.已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g), 其平衡常数为K1；

化学反应②：Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。

在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：

（1）1173K时，若c(CO2)=2mol/L，c(CO) =5mol/L，则此时反应①平衡向__________（填“正”或“逆”）反应方向移动。

（2）现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，写出该反应的平衡常数K3的表达式：K3=_______________________（用K1 、 K2表示）。据此关系式及上表数据，能推断出反应③是______（填“吸热”或“放热”）反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是______(填写序号)。

A．缩小反应容器容积　　　　　 　　 B．扩大反应容器容积　　 　　 C．降低温度

D．升高温度　　　　　　　　　　 　　 E．使用合适的催化剂　　 　　 F．设法减少CO的量

能判断反应③已达平衡状态的是_______________________________。

A．恒容容器中压强不变　　　　　　　　 　　 B．混合气体中c(CO)不变

C．(H2)==(H2O)　　　　　 　　　　 D．c(CO2)==c(CO)

（3）723K时，0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中，发生反应③，达到平衡后水的物质的量分数为0.1。则H2的转化率α（H2）=___________％。723K该反应的平衡常数为K=________________。（结果保留两位有效数字）

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