已知299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) ...

已知299 K时，合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol，将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为

A. 一定大于92.0 kJ　　 B. 一定等于92.0 kJ

C. 一定小于92.0 kJ　　 D. 不能确定

高三化学单选题简单题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

为研究哈伯法合成氨反应，T℃时，在容积为2 L恒容容器中通入4 mol N2和12mol H2，反应如下： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 △H=-92.0kJ•mol-1，相关键能数据如下：

若25min时反应达到平衡，各物质浓度随时间变化曲线如下图中甲、乙、丙。回答下列问题：

(1)0-25min内，反应的平均速率v(H2)为_________；表中X=_________________。

(2)T℃时，该反应的平衡常数K=_____________ （用最简分数表达）。

(3)T℃时，若起始充入8mol N2和24 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c( H2)在右图中相应的点为_____（填字母）。

(4)以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：

①C(s) +H2O(g)CO(g) +H2(g)　 △H1

②CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g)　 △H2

若已知CO和H2的燃烧热分别为283 kJ·mol-l和285.8kJ·mol-l；H2O( g) =H2O(1)　　 △H =-44kJ·mol-l　 则△H2=_______________。

(5)氨气是生产硝酸的重要原料，其过程如下：

写出步骤I的化学方程式：_________________。

(6)下图是科学家提出的利用电解法常温常压下由氮气、氢气合成氨的示意图：

由图可知，钯电极B是电解池的________（填“阴极”或“阳极”）；钯电极A上的电极反应式为________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

已知合成氨的热化学方程式为：N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）△H=－92kJ/mol,下列说法中正确的是

A. 当1molN2与3molH2充分反应，可放出92kJ热量

B. 恒容恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，反应速率加快且平衡正向移动

C. 恒压恒温发生该反应时，向容器中充入少量He，反应速率不变且平衡不移动

D. 升高温度时，正、逆反应速率都加快，而逆反应速率增加更多

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

氨的合成对社会发展与进步有巨大贡献。

(1)某温度下，在容积均为2L的两个密闭容器中分别发生反应。N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol。相关数据如下:

①下列情况能说明该反应一定达到中平衡状态的是_____(填字母)。

A.3v(N2)正=v(H2)逆　　　　　　　　　　　　　 B.N2、H2的浓度之比不再随时间改变

C.容器内混合气体的密度保持不变　　　　 D.容器内混合气体的平均相对分子质量不变

②其他条件不变，达到平衡后，下列不能提高H2转化率的操作是_____ (填字母)。

A.升高温度　　　 B.充入更多的H2　　　 C.移除NH3　　　 D.压缩容器体积

③c1__c2(填“>”“<”或“=”)。

(2)合成氨也可以采用电化学法，其原理如右图所示。则阴极的电极反应式是_________。

(3)已知:氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:

反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　 △H=-906kJ/mol

反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　　 △H=-1267kJ/mol

①该条件下，N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=_____kJ/mol

②为分析催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2，在一定时间内测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。

该催化剂在较低温度时主要选择___填“反应I”或“反应II”)。当温度高于840℃时，反应I中NO的物质的量减少的原因是________。520℃时，反应I的平衡常数K=____(只列算式不计算)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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t₄  ﹑t₅ ﹑t₇时刻所对应的实验条件改变分别是

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）工业上大量的氢气来源于焦炭与水蒸气高温下的反应：

C(s) + H₂O(g)  H₂(g) + CO(g)   △H = +131.3 kJ/mol

①该反应在低温下不能自发进行的原因是________。

②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有：Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度          （      ）

A．只有Ⅳ              B．只有Ⅰ和Ⅳ           C．只有Ⅱ和Ⅲ

D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ          E．都可以

（3）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amol及bmol碘化氢（a＞b）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“＞”“＜”“＝”）

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

氨在工农业生产中应用广泛。德国人哈伯发明了合成氨反应，其原理为：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=－92.4kJ/mol。在500℃、20MPa时，将N2和H2通入到体积为2 L的密闭容器中，反应过程中各种物质的物质的量变化如右图所示:

（1）10 min内用NH3表示该反应的平均速率，v(NH3)=　　　　　 。

（2）在10~20min内NH3浓度变化的原因可能是　　　 　　 　　 （填字母）。

A．加了催化剂　　 b．降低温度　　 C．增加NH3的物质的量

（3）该可逆反应达到平衡的标志是__________ （填字母）。

a．3v(H2)正 = 2v(NH3)逆　　　　　　　　　　　　　　　　 b．混合气体的密度不再随时间变化

c．容器内的总压强不再随时间而变化　　　　　　　　 d． N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2

e．单位时间生成m mol N2的同时消耗3 m mol H2　　 f．a mol N≡N键断裂的同时，有6 a mol N—H键合成

（4）第一次平衡时，平衡常数K1＝　 　　 　 （用数学表达式表示）。NH3的体积分数是　 　　 　　 （保留2位小数）。

（5）在反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是________________。

（6）已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH =－92.4 kJ/mol； 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　 ΔH =－483.6kJ/mol，氨气与氧气反应产生氮气和水的热化学方程式是_______________。

（7）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如右图所示：

① a电极的电极反应式是______________；

② 一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因是_______________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。目前合成氨技术原理为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)；△H＝—92.4kJ·mol—1。在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处反应达到化学平衡状态

C．点d和点e处的n(N2)不相同

D．点e反应达到化学平衡状态，反应停止

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

已知合成氨反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H＜0，当反应器中按n（N2）： n（H2）=1：3投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a，b，c如下图所示。下列说法正确的是

A．曲线a对应的反应温度最高

B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)=K(Q)<K(N)

C．相同压强下，投料相同，达到平衡所需时间关系为c>b>a

D．N点时 c(NN3)=0.2 mol/L，则 N点的c(N2)： c(NH3)=1：1

高三化学选择题困难题查看答案及解析

（16分）已知合成氨的反应为3H2（g）+N2（g）2NH3（g）　 △H＜0，在某密闭容器中测得实验数据及数据处理如下表。

（1）下列说法可以说明合成氨反应达到平衡的是 　　　　　　　　 　

A．恒容时，整个容器内密度不变

B．恒压时，容器内平均相对分子质量不变

C．1 mol N≡N键断裂的同时，有3mol H-H键断裂

（2）当升高温度时，平衡向　　　 方向移动(填“正”或“逆”)，请画出在t2时刻升温后的v-t图，并作出必要的标注。

（3）表中实验2的K2=　　　　　　　 ，温度T1、T2的大小关系是　　　　　　　 ，你判断的理由是　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析