氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。回答下列问题：（1）已知：①4NH3(g)+3...

氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。回答下列问题：

（1）已知：①4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=－1266.6kJ·mol-1

②H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=－285.8kJ·mol-1

③H2O(1)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1

反应①的热力学趋势很大（平衡常数很大），其原因是________________。NH3分解的热化学方程式为________________。

（2）在Co—Al催化剂体系中，压强p0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下NH3转化率随温度变化的关系如图所示。活化能最小的催化剂为________________：升高温度，NH3的平衡转化率增大，其原因是________________；温度一定时，如果增大气体流速，则b点对应的点可能________________（填“a”“c”“d”“e”或“f”）。

（3）温度为T时，体积为1L的密闭容器中加入0.8molNH3和0.1molH2，30min达到平衡时，N2的体积分数为20%，则T时反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数K=________________mol2·L-2，NH3的分解率为________________，达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2，NH3的转化率________________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（4）将氨溶解于水也可消除氨气的污染。常温下，向10mL0.1mol·L-1氨水中逐滴加入相同浓度的CH3COOH溶液，在滴加过程中=________________（填标号）．

A．始终碱小B．始终增大C．先减小后增大D．先增大后减小

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氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。

（1）已知：

①4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　　 △H=－1266.6kJ·mol－1，

②H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l)　　 △H2=－285.8 kJ·mol－1

③H2O(l)===H2O(g)　　 △H3=+44.0kJ·mol－1

反应①在任何温度下都能自发进行的原因为___________；NH3分解为N2和H2的热化学方程式______________________。

（2）在Co-Al催化剂体系中，压强P0下氨气以一定流速通过反应器，在相同时间下测转化率。得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图。使反应的活化能最小的催化剂为___________。同一催化剂下，温度高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因___________。如果增大氨气浓度(其它条件不变)，则b点对应的点可能为___________。(填“a”、“c”或“d”)

（3）T℃时，体积为2L的密闭容器中加入1.0molNH3和0.2molH2，30min达到平衡时，N2体积分数为20%，则T℃时平衡常数K=___________，NH3转化率为___________；达到平衡后再加入1.0molNH3和0.2molH2，此时体系中v正___________v逆(填“>“<”或“=”)。

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氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。

（1）已知：①反应I：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝－1266.6 kJ·mol-1，

②H2的燃烧热ΔH2=－285.8 kJ.mol-1　

③水的气化时ΔH3=+44.0 kJ.mol-1

反应I热力学趋势很大（平衡常数很大）的原因为______________________________；NH3分解的热化学方程式________________________________。

（2）在Co-Al催化剂体系中，压强P0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图，活化能最小的催化剂为_______，温度高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因_______________。如果增大气体流速，则b点对应的点可能为______（填“a”、“c”、“d”、“e”或“f”）；

（3）温度为T时，体积为1L的密闭容器中加入0.8molNH3和0.1molH2，30min达到平衡时，N2体积分数为20%，则T时平衡常数K=______，NH3分解率为_____；达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2，NH3的转化率________（填“增大”、“不变”、“减小”）。

（4）以KNH2为电解质溶液电解NH3，其工作原理如下图所示，则阳极电极反应为_________。

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含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题：

（1）N2O在金粉表面发生热分解反应：2N2O(g)2N2(g)+O2(g)　　 ∆H

己知：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)　　 ∆H1

2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)　　 ∆H2

∆H=____(用含∆H1、∆H2的代数式表示)。

（2）一氧化二氮可反生2N2O(g)2N2(g)+O2(g)。不同温度(T)，N2O分解半哀期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1___T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为P0，反应至t1min时，体系压强P=____(用P0表示)。

（3）将NH3与O2按体积比4：5充入刚性容器中，起始体系总压强为P0kPa，分别在催化剂M、N作用下发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)　　 ∆H3=-905.0kJ/mol，NH3的分压(P)与时间和温度的关系如图所示：

①催化剂的催化效果：M____N(填“强于”或“弱于”)。

②T°C时，0~12.5min内P(NH3)减小量___(填“>”、“=”或“<”)12.5~25min内P(NH3)减小量，理由为___。

（4）NaClO2是一种绿色消毒剂和漂白剂，工业上采用电解法制备NaClO2的原理如图所示。

①交换膜应选用___(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。

②阳极的电极反应式为_____。

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氨气及含氮化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。请回答：

（1）已知：（i）氢气的燃烧热为286.0 kJ• mol-1

(ii)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O　　　　　 △H=-1530.6kJ•mol-1。

①合成氨反应的热化学方程式为__________________________________。

②对于反应(ii)，正、逆反应活化能的大小关系为：E正_______E逆 (填>、=或<)。

（2）恒温恒容条件下，起始按物质的量之比为1 : 1向密闭容器中充入N2(g)和H2(g)，发生合成氨的反应。达平衡后，N2(g)的体积分数为_________；然后只降低温度，N2(g)的体积分数会______（填选项字母）。

A.增大　　　　　　　 B.减小　　　　　　　　 C.不变　　　　　　　　 D.不能判断

（3）T℃ 时，CO2(g)和 NH3(g)合成尿素的原理为 2NH3(g)+ CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)。在2 L恒容密闭容器中，通入1.2 mol NH3(g)和0.6 mol CO2(g)，2 min时反应恰好达到平衡，测得c(NH3)=0.2mol • L-1

①0-2 min内，用NH3表示的反应速率v(NH3)=___________；反应的平衡常数K=__________。

②若其他条件不变，2 min时将容器体积迅速压缩到1 L，在3 min时重新达到平衡，请在图1中画出2〜3 min内c(NH3)随时间(t)变化的曲线关系图：__________。

（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染，电化学降解NO3-的原理如图2所示：

①电源正极为___________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________________________。

②若电解过程中转移了 1 mol e-，则膜两侧电解液的质量变化差值（Δm正-Δm右）为________g。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

氨气及含氮化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。请回答：

（1）已知：(i)氢气的燃烧热为286.0 kJ·mol-1

(ii)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O (l)　　 ΔH=- 1530.6 kJ·mol-1。

合成氨反应的热化学方程式为_____________________________。

（2）恒温恒容条件下，起始按物质的量之比为1∶1向密闭容器中充入N2(g)和H2(g)，发生合成氨的反应。达平衡后，N2(g)的体积分数为_______________；然后只降低温度，N2(g)的体积分数会_________（填选项字母）。

A.增大　　　　　　 B.减小　　　　　　 C.不变　　　　　　 D.不能判断

（3）T℃时，CO2(g)和NH3(g)合成尿素的原理为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(1)。在2 L恒容密闭容器中，通入1.2 mol NH3(g)和0.6 mol CO2(g)，2 min时反应恰好达到平衡，测得c(NH3)=0.2 mol·L-1。

①0~2min内，用NH3表示的反应速率υ(NH3)=___________；反应的平衡常数K=____________。

②若其他条件不变，2 min时将容器体积迅速压缩到1L，在3 min时重新达到平衡，请在图1中画出2~3 min内c(NH3)随时间(t)变化的曲线关系图。

（4）碱性氨气燃料电池的装置如图2 所示，写出负极的电极反应式____________________。当电路中每通过3.6 mol e-，则需要标况下空气的体积________________L。

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已知：2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) △H=+Q kJ·mol，下图为该反应在不同初始浓度的N2和不同催化剂I、Ⅱ作用下（其他条　 件相同），体积为2L的密闭容器中n(NH3)随反应时间的变化曲线，下列说法正确的是

A. 0～6h内，催化剂I的催化效果比催化剂Ⅱ的好

B. a点时，催化剂I、Ⅱ作用下N2的转化率相等

C. 0～5h内，在催化剂I的作用下，O2的反应速率为0.12mol/(L·h)

D. 0～12h内，催化剂Ⅱ作用下反应吸收的热量比催化剂I的多

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氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：

(ⅰ)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－905.5 kJ·mol－1

(ⅱ)4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1267 kJ·mol－1

测得温度对NO、N2产率的影响如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．升高温度，反应(ⅰ)和(ⅱ)的平衡常数均减小

B．840 ℃后升高温度，反应(ⅰ)的正反应速率减小，反应(ⅱ)的正反应速率增大

C．900 ℃后，NO产率下降的主要原因是反应(ⅰ)平衡逆向移动

D．800 ℃左右时，氨的催化氧化主要按照(ⅰ)进行

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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=+1530.4 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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