1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。氨的合成...

1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。氨的合成不仅解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿与死亡问题，在国防、能源、轻工业方面也有广泛用途。

Ⅰ．以氨为原料，合成尿素的反应原理为：

2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g) ΔH = a kJ/mol。

为研究平衡时CO2的转化率与反应物投料比()及温度的关系，研究小组在10 L恒容密闭容器中进行模拟反应，并绘出下图（Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时，CO2的转化率与温度之间的关系）。

（1）a　 　 　 　 0 (填“＞”或“＜”)，判断依据是__________________。

（2）①投料比：Ⅰ　　 　 　 Ⅱ(填“＞”或“＜”)。

②若n(CO2)起始 =10 mol，曲线Ⅱ的投料比为0.4，在100℃条件下发生反应，达平衡至A点，则A点与起始压强比为_________________。

③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系：KA　　 　 　　 KB (填“＞”或“＜”或“＝”)。B点正反应速率与C点正反应速率间的关系为：v (B)_________v (C) (填“＞”或“＜”或“＝”)。

（3）若按曲线Ⅰ的投料比投料，在上述实验中压缩容器体积至5L，在上图中画出反应达平衡时的二氧化碳的转化率与温度之间的关系曲线。

（4）为提高CO2转化率可以采取的措施是　　　　 　　　　 　　 。

a．使用催化剂

b．及时从体系中分离出部分CO(NH2)2

c．将体系中的水蒸气液化分离

Ⅱ．氨气可用于工业上生产硝酸，其尾气中的NO2可用氨水吸收生成硝酸铵，25℃时，将10molNH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液中滴加1L某浓度的氨水，溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动, 此中性溶液中NH3·H2O的物质的量为________mol。（25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5）

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氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92．4 kJ·mol-1，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。

在密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)

（1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是　　　；N2和H2的转化率比是　　　。

（2）升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量　　　　，密度　　　　。(填“变大”“变小”或“不变”)

（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将　　　　(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将　　　　(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。

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德国化学家哈伯(F. Haber, 1868-1930)发明的合成氨技术使大气中的氮气变成了生产氮肥的永不枯竭的廉价来源，从而使农业生产依赖土壤的程度减弱，解决了地球上因粮食不足导致的饥饿和死亡问题。因此这位解救世界粮食危机的化学天才获得了1918年诺贝尔化学奖。现在我们在实验室模拟工业制氨的过程，以探究外界条件对平衡的影响。

查阅资料，获得以下键能数据：

(1)计算工业合成氨反应的反应热：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 △H=________ kJ/mol

(2)一定温度下，向一个恒压容器中充入N20.6mol，H2 0 .5mol，在一定温度下进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，达到平衡时，N2的转化率为1/6，此时容器的体积为1L。

①该温度时容器中平衡体系的平衡常数是______________。

②若保持平衡时的温度和压强不变，继续向平衡体系中通入0.9mol N2，则平衡将_______(填“正向”，“逆向”或“不”)移动。

(3)在两个压强相等，温度分别为T1和T2的容器中充入由1 mol N2和3 molH2组成的混合气体，发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，平衡后改变容器体积，容器内 N2的体积分数随压强的变化如图所示。据图判断下列说法正确的是______________

a.A、 B、 C三点的平衡常数大小关系：KA<KB<KC

b.B点和C点的H2浓度大小关系：B<C

c.A点和B点混合气体的密度大小关系：A<B

d.A点和C点混合气体的平均相对分子质量大小关系：A>C

(4)合成氨工业会产生大量副产物CO2，工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，,得溶液X，再利用电解法K2CO3溶液再生，其装置如图所示：

①在阳极区发生的反应包括____________________和H++ HCO3-=H2O+CO2↑。

②简述CO32-在阴极区再生的原理________________。

③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇，工业上利用该反应合成甲醇。

已知：25 ℃，101 KPa下：

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)  Δ H1=-484kJ/mol

2CH3OH(g)+3 O2(g)=2CO2 (g)+4H2O(g)  Δ H2=-1352kJ/mol

写出CO2和H2生成1molCH3OH(g)的热化学方程式_______________。

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德国化学家哈伯(F. Haber, 1868-1930)发明的合成氨技术使大气中的氮气变成了生产氮肥的永不枯竭的廉价来源，从而使农业生产依赖土壤的程度减弱，解决了地球上因粮食不足导致的饥饿和死亡问题。因此这位解救世界粮食危机的化学天才获得了1918年诺贝尔化学奖。现在我们在实验室模拟工业制氨的过程，以探究外界条件对平衡的影响。

查阅资料，获得以下键能数据：

(1)计算工业合成氨反应的反应热：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 △H=________ kJ/mol

(2)一定温度下，向一个恒压容器中充入N20.6mol，H2 0 .5mol，在一定温度下进行反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，达到平衡时，N2的转化率为1/6，此时容器的体积为1L。

①该温度时容器中平衡体系的平衡常数是______________。

②若保持平衡时的温度和压强不变，继续向平衡体系中通入0.9mol N2，则平衡将_______(填“正向”，“逆向”或“不”)移动。

(3)在两个压强相等，温度分别为T1和T2的容器中充入由1 mol N2和3 molH2组成的混合气体，发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，平衡后改变容器体积，容器内 N2的体积分数随压强的变化如图所示。据图判断下列说法正确的是______________

a.A、 B、 C三点的平衡常数大小关系：KA<KB<KC

b.B点和C点的H2浓度大小关系：B<C

c.A点和B点混合气体的密度大小关系：A<B

d.A点和C点混合气体的平均相对分子质量大小关系：A>C

(4)合成氨工业会产生大量副产物CO2，工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，,得溶液X，再利用电解法K2CO3溶液再生，其装置如图所示：

①在阳极区发生的反应包括____________________和H++ HCO3-=H2O+CO2↑。

②简述CO32-在阴极区再生的原理________________。

③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇，工业上利用该反应合成甲醇。

已知：25 ℃，101 KPa下：

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)  Δ H1=-484kJ/mol

2CH3OH(g)+3 O2(g)=2CO2 (g)+4H2O(g)  Δ H2=-1352kJ/mol

写出CO2和H2生成1molCH3OH(g)的热化学方程式_______________。

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德国人弗里茨•哈伯（Fritz Haber）由于发明了合成氨的方法而获得1918年诺贝尔化学奖，他的发明大大提高了农作物的产量同时也提高了硝酸、炸药的产量．下列说法中正确的是（　 ）

A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨

B.氨水显酸性

C.氨气遇到浓盐酸会发生反应产生白烟

D.由氨制取硝酸过程中，氮元素被还原

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德国化学家哈伯因研制合成氨作出重大贡献而获得1918年诺贝尔化学奖，如今可以用电化学的方法合成氨，装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是（　　 ）

A. Pd电极b为阴极　　 B. 阴极的反应式为：N2+6H++6e-=2NH3

C. H+由阳极向阴极迁移　　 D. 陶瓷可以隔离N2和H2

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（10分）哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖，。右图表示某温度时，向1L容器中加入1mol氮气，3mol氢气，该反应在110S内反应进行的程度：

（1）此反应在50～60s时化学平衡常数为=________（列出计算式不用试算）。

（2）反应进行到60s时，改变的条件可能是________。

A.加入催化剂                  B.扩大容器的体积

C.升高温度                    D.减小氨气的浓度

在该条件下，氮气的化学反应速率________（填“变小”、“变大”或“不变”）

（3）该反应在80S后化学平衡常数为，则________（填“>”，“<”或“=”），此时氮气的转化率为________。

（4）若在110s后向该平衡体系中再加入1mol氨气，则再次达平衡后，氨气在平衡体系中的体积分数________。（填“变小”、“变大”或“不变”）

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哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂，在一定条件下使该反应发生，有关说法正确的是  （       ）

A、达到化学平衡时，N₂将完全转化为NH₃

B、达到化学平衡时，N₂、H₂和NH₃的物质的量浓度一定相等

C、达到化学平衡时，N₂、H₂和NH₃的物质的量浓度不再变化

D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零

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[s1] 哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂，在一定条件下使该反应发生，有关说法正确的是（    ）

N₂+3H₂2NH₃

A．达到化学平衡时，N₂将完全转化为NH₃

B．达到化学平衡时，N₂、H₂和NH₃的物质的量浓度一定相等

C．达到化学平衡时，N₂、H₂和NH₃的物质的量浓度不再变化

D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零

[s1]15．

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德国化学家哈伯(F.Haber)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨为解决世界的粮食问题作出了重要贡献。其原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol

(1)若已知H-H键的键能为436.0kJ/mol，N-H的键能为390.8kJ/mol，则NN的键能约为_____kJ/mol

(2)合成氨反应不加催化剂很难发生，催化剂铁触媒加入后参与了反应降低了活化能。其能量原理如图所示，则加了催化剂后整个反应的速率由______决定(填“第一步反应”或者“第二步反应”)，未使用催化剂时逆反应活化能______正反应活化能(填“大于”“小于”或者“等于”)

(3)从平衡和速率角度考虑，工业生产采取20MPa到50MPa的高压合成氨原因______

(4)一定温度下恒容容器中，以不同的H2和N2物质的量之比加入，平衡时NH3体积分数如图所示，则H2转化率a点______b点(填"大于”“小于”或者“等于”)。若起始压强为20MPa，则b点时体系的总压强约为______MPa。

(5)若该反应的正逆反应速率分别表示为v正=K正，v逆=K逆∙c2(NH3)，则一定温度下，该反应 的平衡常数K=______(用含K正和K逆的表达式表示)，若K正和K逆都是温度的函数，且随温度升高而升高，则图中c和d分别表示______和______随温度变化趋势(填K正或者K逆)。

(6)常温下，向20mL的0.1mol/L的盐酸中通入一定量氨气反应后溶液呈中性(假设溶液体积变化忽略不计)则所得溶液中c(NH4+)=_______

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