（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...

（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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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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对于工业合成氨反应： N₂ + 3H₂  2NH₃,下列说法错误的是

A、使用合适的催化剂可以加大反应速率

B、升高温度可以增大反应速率

C、增大N₂浓度可以使H₂转化率达到100℅

D、增大N₂浓度可以增大反应速率

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合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2（g） + 3H2（g）2NH3（g），当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是　　　　

A．N2、H2完全转化为NH3　　　　　　

B．N2、H2、NH3在容器中共存

C．反应已达到化学平衡状态　　　　　　

D．N2、H2、NH3的浓度不再改变

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氨气是一种重要的化工产品。

(1)工业中用氯气和氢气在一定条件下合成氨气，有关方程式如下： 3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ

①对于该反应：要使反应物尽可能快的转化为氨气，可采用的反应条件是__________，要使反应物尽可能多的转化为氨气，可采用的反应条件是__________：(均选填字母)

A．较高温度B．较低温度C．较高压强　 D．较低压强　 E．使用合适的催化剂

工业上对合成氨适宜反应条件选择，是综合考虑了化学反应速率、化学平衡和设备材料等的影响。

②该反应达到平衡后，只改变其中一个因素，以下分析中不正确的是_______：(选填字母)

A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大

B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大

C．减小生成物浓度，对逆反应的反应速率影响更大

③某化工厂为了综合利用生产过程中副产品CaSO4，和相邻的合成氨厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程(如图)，该流程中：

向沉淀池中通入足量的氨气的目的是______________________________，可以循环使用的X是_______________。(填化学式)

(2)实验室中可以用铵盐与强碱共热得到氨气。有关的离子方程式为_____________________。

①0.01 mol/L硝酸铵溶液0.5L，与足量的氢氧化钠溶液共热，可产生氨气_____L(标准状态)。

②若有硝酸铵和硫酸铵的混合溶液0.5L，与足量的氢氧化钠溶液共热，可产生氨气0.025mol；在反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液，产生0.01 mol 白色沉淀，则原混合液中，硝酸铵的浓度为_______mol/L。

③现有硝酸铵、氯化铵和硫酸铵的混合溶液V L，将混合溶液分成两等分：一份溶液与足量的氢氧化钠溶液共热，共产生氨气A mol；另一份溶液中慢慢滴入C mol/L的氯化钡溶液B L，溶液中SO42-恰好全部沉淀；将沉淀过滤后，在滤液中继续滴入硝酸银溶液至过量，又产生D mol沉淀。则原混合溶液中，氯化铵的浓度为________mol/L，硝酸铵的浓度为_______mol/L。(用含有字母的代数式表示)

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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。

(1)已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。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___________________________________。

(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，则用N2表示的化学反应速率为_______________。

(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．该条件下，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．恒容时体系压强保持不变

（4）在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是__________________________（用编号填写）。

A．V(NH3)=0.5 mol •L-1-•min-1　　　　　　　 B．V(H2)=0.3 mol •L-1-•min-1

C．V(N2)=0.2 mol •L-1-•min-1　　 　　　 D．V(H2)=0.01 mol •L-1-• s -1

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（16分）（1）氨在国民经济中占有重要地位。

工业合成氨的反应原理为：N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g）　 △H=―92.4 kJ·mol-1。

①若起始时向容器内放入2mol N2和6mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q　 184.8 kJ（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②已知：

1mol N—H键断裂吸收的能量为　　　　　　　 kJ。

③某温度下，把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的密闭容器内，10 min时反应达到平衡状态，测得氮气的平衡转化率为60％，则10 min内该反应的平均速率v（H2）=　　 　 　 mol·L-1·min-1，该温度下反应的平衡常数K =　　　　　　 　 。欲增大氮气的平衡转化率，可采取的措施有　　　　　　　 　　 （写一种措施即可）。

（2）某课外小组用下图所示装置对电解原理进行实验探究。用下图所示装置进行实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区产生氧气，同时Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。

① 电解过程中，X极区溶液的pH 　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

② 电解过程中，Y极发生的两个电极反应为Fe-6e-+8OH-== FeO42-+4H2O和　　　　 。

③ 若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少　 　　 g。

④在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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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＋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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