工业合成氨的反应N2+3H2===2NH3的能量变化如图所示,请回答有关问题: (1)合成...

工业合成氨的反应N2+3H2===2NH3的能量变化如图所示,请回答有关问题:　　

(1)合成1 mol NH3(l)________(填“吸收”或“放出”)________ kJ的热量。

(2)已知:拆开 1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ。则图中的a=________ kJ;1 mol N2(g) 完全反应生成NH3(g)产生的能量变化为________ kJ。

(3)推测反应 2NH3(l)=== 2N2 (g)+3H2(g) 比反应2NH3(g)=== 2N2 (g)+3H2(g) ______(填“吸收”或“放出”)的热量________(填“多”或“少”)。

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合成氨工业的核心反应是：N2（g)+3H2（g) 2NH3（g)　　 ΔH= Q kJ·mol-1，能量变化如图所示，回答下列问题：

（1）在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0．5 mol N2和1．5 mol H2，充分反应后，放出的热量　　　　 46．2kJ（填“＜”、“＞”或“=”)。

（2）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_________（填“增大”、“减小”、“不变”,下同); E2- E1 　　　　　 。若升高温度，平衡向______反应方向移动（填“正”或“逆”)，E2- E1 　　　 （填“增大”、“减小”、“不变”) 。

（3）将一定量的N2（g)和H2（g)放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0．10 mol，H2为0．30 mol，NH3为0．10 mol。计算该条件下达到平衡时H2的转化率________。

（4）在上述（3）反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率，下列措施可行的_　 _（填字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料气　　　　 B．向容器中再充入惰性气体

C．改变反应的催化剂　　　　　　　　　　　　 D．分离出氨气

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（14分）I．在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下合成氨工业的核心反应是：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝Q kJ·mol－1。反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题：

（1）在500 ℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量_____(填“<”“>”或“＝”)46.2 kJ，理由是_____________。

（2）将一定量的H2(g)和N2(g)放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡，测得N2为0.10 mol，H2为0.30 mol，NH3为0.10 mol。则该条件下达到平衡时H2的转化率为________。该温度下的平衡常数K的值为________。若升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。

II．一定条件下，某容积为1L的密闭容器中发生如下反应：C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)

（1）维持温度不变，向该容器中充入2 mol C(s)和2 mol H2O(g)，达到平衡后混合气体的平均分子量为M，则M的范围为　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在（1）中若起始时充入的是2.5 molCO(g)和4molH2(g)，达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为　　　　　 。

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工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，请回答下列问题：

（1）已知拆开1mol H﹣H键、1mol N≡N、1mol N﹣H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。则由N2和H2反应生成1mol NH3需要放出_________的热量。

（2）若N2、H2、NH3的起始浓度依次为0.2mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，浓度分别是a、b、c（mol/L），则各物质的浓度有可能的是___________。

A．c=0.5mol/L　　　　　　 B．b=0.5mol/L　　　　　　　

C．c=0.4mol/L　　　　　　 D．a=0.3mol/L

（3）若在2L密闭容器中，充入1 mol N2和3mol H2，2min时达到平衡。测得平衡时N2的浓度为0.3 mol/L。

①2min内v（NH3）=___________。

②平衡时容器的压强与起始时压强之比___________。

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能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率，请回答下列问题。

(1)工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92 kJ热量。如果将10 mol N2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)920kJ。

(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3

①则用N2表示的化学反应速率为__________________。

②一定条件下，当该反应进行到最大限度时，下列说法正确的是______(填编号)

a.N2的转化率达到最大值

b.N2、H2和NH3的体积分数之比为1 : 3 : 2

c.体系内气体的密度保持不变　　　　

d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变

(3)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度_______(填“升高”或“降低”)。反应过程____(填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。

(4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：

①则d电极是____(填“正极” 或“负极”)，c电极的电极反应式为_____________________________。

②若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为______L。

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工业合成氨的反应：N2＋3H22NH3反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：

(1)若1 mol N2完全反应生成2 mol NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。

0(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述(1)中的数值，其原因是________________________________________________________________________。

(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的恒容密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为________。

(4)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________(填字母代号)。

a．正反应速率和逆反应速率相等

b．正反应速率最大，逆反应速率为0

c．该条件下，N2的转化率达到最大值

d．N2和H2的浓度相等

e．该条件下，反应达到最大限度

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工业合成氨反应：N2＋3H2⇌2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N键放出能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：

(1)若1 mol N2完全反应生成NH3可______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。

(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是__________。

(3)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是_______。

a．正反应速率和逆反应速率相等

b．正反应速率最大，逆反应速率为0

c．N2的转化率达到最大值

d．N2和H2的浓度相等

e．N2、H2和NH3的体积分数相等

f．反应达到最大限度

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工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3（g）是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1mol H－H键、1mol N—H键、1mol NN键放出的能量分别为436KJ、391KJ、946KJ。则：

(1)若1mol N2完全反应生成NH3可______（填“吸收”或“放出）热量_____KJ。

(2)如果将1mol N2 和 3mol H2混合，在一定条件下使其充分反应，反应放出的热量总小于上述数值，其原因是_____________________________________________________。

(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器中进行，反应经过10min后，生成10mol NH3，则用N2表示的化学反应速率是________mol·L －1·min－1。

(4)一定条件下，当成合成氨反应达到化学平衡时，下列说法正确的是（____）

a.正反应速率和逆反应速率相等

b.正反应速率最大，逆反应速率为0

c.N2的转化率达到最大值

d. N2和H2的浓度相等

e.N2、H2和NH3的体积分数相等

f.反应达到最大限度

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工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H－H键、1 mol N－H键、N≡N1mol键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则:

（1）若1 mol N2完全反应生成NH3可___(填“吸收”或“放出”)热量___kJ。

（2）如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_______________________。

（3）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内,反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为_____mol/(L·min)。

（4）一定条件下，当合成氨反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________

A.正反应速率和逆反应速率相等　　　　　　 B.正反应速率最大,逆反应速率为0

C.N2的转化率达到最大值　　　　　　　　　　 D.N2和H2的浓度相等

E.N2、H2和NH3的体积分数相等　　　　　 F.反应达到最大限度

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