以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法．N2在催化剂表面与水发生反应：2N2（g）+6H...

以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法。N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g) +3O2(g)　 △H=+1530.4 kJ/mol，完成下列填空：

(1)该反应平衡常数的表达式K=______________。

(2)上述反应达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，重新达到平衡时_______。

a. 平衡常数K增大　　　　　　　　 b. H2O的浓度减小

c. 容器内的压强增大　　　　　　　 d. v逆(O2)减小

(3)部分实验数据见下表（条件：2 L容器、催化剂、光、N21 mol、水3 mol、反应时间3 h）：

第四组容器中3小时内以NH3表示的平均反应速率是______________。第四组容器内NH3生成量最小的可能原因是__________________。

(4)若用该反应进行工业生产，请选择适宜的条件________________。(答两条)

(5)工业合成氨时，合成塔中每产生1 mol NH3，放出46.1 kJ的热量，则工业合成氨的热化学方程式是_____________________。

(6)已知：N2(g) 2N(g)　　　　　 H2(g) 2H(g)，则断开1 mol N－H键所需的能量是_______kJ。

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以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法．N2在催化剂表面与水发生反应：

2N2（g）+6H2O（l）⇌4NH3（g）+3O2（g） △H="+" 1530.4kJ/mol；完成下列填空：

（1）该反应平衡常数K的表达式_______．

（2）上述反应达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，重新达到平衡，则______．

a．平衡常数K增大

b．H2O的浓度减小

c．容器内的压强增大

d．v逆（O2）减小

（3）研究小组分别在四个容积为2升的密闭容器中，充入N21mol、H2O 3mol，在催化剂条件下进行反应3小时．实验数据见下表：

第四组实验中以NH3表示反应的速率是_____，与前三组相比，NH3生成量最小的原因可能是______．

（4）氨水是实验室常用的弱碱．

①往CaCl2溶液中通入CO2至饱和，无明显现象．再通入一定量的NH3后产生白色沉淀，此时溶液中一定有的溶质是_____．请用电离平衡理论解释上述实验现象________________________．

②向盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是______．

a．c（C1﹣）=c（NH4+）＞c（H+）=c（OH﹣）

b．c（C1﹣）＞c（NH4+）=c（OH﹣）＞c（H+）

c．c（NH4+）＞c（OH﹣）＞c（C1﹣）＞c（H+）

d．c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（C1﹣）

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（14分）以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法．N2在催化剂表面与水发生反应：

2N2（g）+6H2O（l）⇌4NH3（g）+3O2（g）　　 △H=+ 1530.4kJ/mol；完成下列填空：

（1）该反应平衡常数K的表达式　　　　　 ．

（2）上述反应达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，重新达到平衡，则　　　　 ．

a．平衡常数K增大

b．H2O的浓度减小

c．容器内的压强增大

d．v逆（O2）减小

（3）研究小组分别在四个容积为2升的密闭容器中，充入N2 1mol、H2O 3mol，在催化剂条件下进行反应3小时．实验数据见下表：

第四组实验中以NH3表示反应的速率是　　　　 ，与前三组相比，NH3 生成量最小的原因可能是　　　　 ．

（4）氨水是实验室常用的弱碱．

①往CaCl2溶液中通入CO2至饱和，无明显现象．再通入一定量的NH3后产生白色沉淀，此时溶液中一定有的溶质是　　　　 ．请用电离平衡理论解释上述实验现象　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

②向盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是　　　　 ．

a．c（C1﹣）=c（NH4+）＞c（H+）=c（OH﹣）　　

b．c（C1﹣）＞c（NH4+）=c（OH﹣）＞c（H+）

c．c（NH4+）＞c（OH﹣）＞c（C1﹣）＞c（H+）　

d．c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（C1﹣）

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以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法。N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)-1530.4kJ，完成下列填空：

(1)该热化学反应方程式的意义是________________________________________。

(2)上述反应达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，重新达到平衡时_______。

a．平衡常数K增大　　　　　　　　　　　　　 b．H2O的浓度减小

c．容器内的压强增大　　　　　　　　　　　　 d．v逆(O2)减小

(3)部分实验数据见下表（条件：2L容器、催化剂、光、N21mol、水3mol、反应时间3 h）：

第四组容器中3小时内以NH3表示的平均反应速率是________________。第四组容器内NH3生成量最小的可能原因是_________________________________________。

(4)若用该反应进行工业生产，请选择适宜的条件___________________________ 。

(5)氨气大量用于制尿素，铵态氮肥以及硝酸，氨还可用做致冷剂。在(NH4)2SO4溶液中存在水解反应，常温下该水解反应的平衡常数表达式可表示为K=_____________。

(6)有等浓度的下列三种溶液：①NH4Cl　②(NH4)2SO4　③NH4HSO4，c(NH4+)由大到小的顺序是____________________；若换成pH值相等，则三种溶液中，c(NH4+)由大到小的顺序是____________________。

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科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）最新“人工固氮”的研究报道：常温常压．光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应：2N₂ (g)+6H₂O (l) 4NH₃ (g)+3O₂ (g)+  Q　　

已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图，则此反应的 Q　　 0 (填“＞”“＜”或“＝”)。

（2）常温下，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，________ (选填编号)。

A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化     B．v（N₂）/ v（O₂）=2:3

C．容器中气体的密度不随时间而变化           D．通入稀有气体能提高反应的速率

（3）将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0．1mol·L^-1氨水，溶液中随着水量的增加而增大的是　　　　　　　　 （填字母标号）。

A．c(H⁺)×c(NH₃·H₂O)/c(OH^－)　　　B．c(NH₄⁺)×c(OH^－)/c(NH₃·H₂O)

C．c(H⁺)·c(OH^－)　　　　      　D．

（4）常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后，在其他条件不变时，通入2mol N_2,请在右图中画出正(v_正)．逆(v_逆)反应速率随时间t变化的示意图。

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（11分）研究氮的固定具有重要意义．

（1）雷雨天气中发生自然固氮后，氮元素转化为　　　　 而存在于土壤中．处于研究阶段的化学固氮新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应：

2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H　　　　 K　 ①

已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H1=﹣92．4kJ•mol﹣1　　 K1　 ②

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=﹣571．6kJ•mol﹣1　　 K2　 ③

则△H=　　　　 ；K=　　　　 （用K1和 K2表示）．

（2）在四个容积为2L的密闭容器中，分别充入1mol N2、3mol H2O，在催化剂条件下进行反应①3小时，实验数据见下表：

下列能说明反应①达到平衡状态的是　　　　 （填字母）．

a．NH3和O2的物质的量之比为4：3

b．反应混合物中各组份的质量分数不变

c．单位时间内每消耗1molN2的同时生成2molNH3

d．容器内气体密度不变

若第三组反应3h后已达平衡，第三组N2的转化率为　　　 ；与前三组相比，第四组反应中NH3生成量最小的原因可能是 　　　　 　　 ．

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最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) – Q(Q>0) ，如果反应的平衡常数K值变大，该反应

A. 一定向正反应方向移动

B. 一定向逆反应方向移动

C. 在平衡移动时正反应速率先减小后增大

D. 在平衡移动时逆反应速率先增大后减小

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最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2 (g)+6H2O (l) 4NH3 (g)+3O2 (g) △H= – Q(Q>0) ，如果反应的平衡常数K值变大，该反应（　　　 ）

A.化学平衡一定向正反应方向移动

B.化学平衡一定向逆反应方向移动

C.在平衡移动时正反应速率增大逆反应速率减小

D.在平衡移动时正反应速率增大逆反应速率不变

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Ⅰ.化学平衡知识:

（1）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和TiO2)表面与水发生反应:

2N2(g)+6H2O(1) 4NH3(g)+3O2(g) ΔH=1530 kJ/mol,

H2O(g)=H2O(1)ΔH=-44.0kJ/mol,

则4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=______kJ/mol。在恒温恒容密闭容器中，当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可行的是_____(填字母)

A.向平衡混合物中充入Ar　　　　　　　　 B.向平衡混合物中充入O2

C.采用更好的催化剂　　　　　　　　　　　　 D.降低反应的温度

（2）①用氨气制取尿素[CO(NH2)]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2+H2O(g)ΔH<0,某温度下，向容器为1L 的密闭容器中通入4molNH3 和2molCO2,该反应进行到40% 时，达到平衡，此时CO2的转化率为50%。下图中的曲线表示在前25s内NH3 的浓度随时间的变化。如果保持其他条件不变的情况下使用催化剂，请在下图中用实线画出c(NH3)随时间的变化曲线____________

②若保持温度和容器体积不变，向平衡体系中再通入2molNH3 和2molH2O,此时v正____v 逆(填“>”、“=”或“<”)

（3）羟胺NH2OH 可以看作是NH3分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物。以硝酸、硫酸水溶液作电解质进行电解，在汞电极上NO3可转化为NH2OH,以铂为另一极，则该电解反应的总化学方程式_______.

Ⅱ.溶液中的行为:

（4）常温下，向20 mL 0.2 mol/LH2A 溶液中滴加0.2 mol/LNaOH 溶液。有关微粒物质的量变化如下图所示。

则当v(NaOH)=20mL 时，溶液中离子浓度大小关系:____________.

（5）含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10-3mol/L的Cr2O72-。为了使废水的排放达标，进行如下处理:

①该废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和H+，发生反应的离子方程式为___________。

②若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol/L，则残留的Cr3+的浓度为______。(已知:Ksp[Fe(OH)3 ]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)

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