工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.60 kJ·mo...

工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.60 kJ·mol－1。

（1）在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。

①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2

②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键

③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2

④混合气体的平均摩尔质量增大

⑤容器内的气体密度不变

（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：

根据表中数据计算：

①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。

②0～1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L－1·h－1。

③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。

④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。

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Ⅰ.（1）工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　　 ΔH＝－92.60 kJ·mol－1。

①恒温容积固定的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，下列说法能说明上述反应达到平衡状态的是____________。

a.单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2

b.单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键

c.用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2

d.混合气体的平均摩尔质量不变

e.容器内的气体密度不变

f.容器内气体的压强不变

（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：

根据表中数据计算：

①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。

②0～1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L－1·h－1。

③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。

④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。

Ⅱ.（1）二氧化碳是一种重要的温室气体，减少二氧化碳的排放是解决温室效应的有效途径。目前，由二氧化碳合成二甲醚的研究工作已取得了重大进展，其化学反应方程式为2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＞0。二甲醚气体的燃烧热为1 455 kJ·mol－1，工业上用合成气(CO、H2)直接或间接合成二甲醚。下列有关叙述正确的是________。

A．二甲醚分子中含极性共价键

B．二甲醚作为汽车燃料不会产生污染物

C．二甲醚是非极性分子　　 D．表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 455 kJ·mol－1

（2）绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示：正极为________(填“A电极”或“B电极”)，H+移动方向为：由　　　　　　 到　　　　　　 (填A或B)，写出A电极的电极反应式：___________。

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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“＞”“＜”“＝”）

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工业上合成氨的反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.60kJ•mol﹣1

（1）下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是　　 　　 　　 （填序号）．

a．单位时间内生成2a mol NH3的同时生成3a mol H2

b．单位时间内生成6a mol N﹣H键的同时生成2a mol H﹣H键

c．用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2

d．混合气体的平均摩尔质量增大

e．容器内的气体密度不变

（2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如表数据：根据表中数据计算：

①反应进行到4h时放出的热量为　　　 　　 ．

②根据计算可得m=　　 　　 　　 ，0～2h内NH3的平均反应速率为　　 　　　 　 ，．

③此温度下反应：2NH3⇌N2+3H2的化学平衡常数K=　　 　　 　 ．

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氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：

N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示，回答下列问题：

（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝________。（保留二位小数）

（2）产物NH₃在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v₁、v₂、v₃表示）从大到小排列次序为________。

（3）H₂在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α₁、α₂、α₃表示，其中最小的是________。

（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是____________，采取的措施是____________

（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。

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己知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol

根据表中数据回答：

（1）反应进行到20min时放出的热量为__________kJ。

（2）0-10min内的平均反应速率v(N2)为__________mol/(L·min)

（3）此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=__________(保留两位小数).

（4）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将__________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。

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合成氨的热化学方程式为：N2(g) ＋ 3H2(g) 　 2NH3(g)；△H ＝ －92. 4 kJ/mol。现将1 mol N2 (g)、3 mol H2 (g) 充入一容积为2 L的密闭容器中，在500 ℃下进行反应，第10 min时达到平衡，NH3的体积分数为 ω，下列说法中正确的是：

A. 若达到平衡时，测得体系放出9. 24 kJ热量，则H2反应速率变化曲线如图a所示

B. 如图b所示，容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡时，NH3的体积分数为ω，则容器Ⅰ放出热量与容器Ⅱ吸收热量之和为92. 4 kJ

C. 反应过程中，混合气体平均相对分子质量为M，混合气体密度为d，混合气体压强为P，三者关系如图c

D. 若起始加入物料为1 mol N2、3 mol H2，在不同条件下达到平衡时，NH3的体积分数变化如图d所示

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在3 L容积不变的容器中，发生 N₂ + 3H₂ == 2NH₃的反应。现通入10mol H₂ 和 10 mol N₂ , 用H₂ 表示的反应速率为0.3mol／(L·s) ，则10 s末容器中N₂的物质的量是

A.7mol        B.5mol          C.4mol          D.1mol

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工业合成氨的反应为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)   △H <0

某实验将3.0 mol N₂(g)和4. 0 mol H₂(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T₁下反应。测得H₂的物质的量随反应时间的变化如下图所示。

（1）反应开始3min内，H₂的平均反应速率为________。

（2）计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。

（3）仅改变温度为T₂ ( T₂小于T_I）再进行实验，请在答题卡框图中画出H₂的物质的量随反应时间变化的预期结果示意图。

（4）在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+H₂O(g) CO+H₂；②CO+H₂O(g) CO₂+H₂；

已知：CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)   △H=—283.0kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)   △H=—241.8kJ/mol

写出上述CO与H₂O(g)反应的热化学方程式：________。

（5）合成氨工业中，原料气(N₂、H₂混有少量CO、NH₃）在进入合成塔之前，用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收CO，其反应为：

CH₃COO[Cu(NH₃)₂]+CO+NH₃CH₃COO[Cu(NH₃)₃]•CO   △H<0

写出提高CO吸收率的其中一项措施：________。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

工业合成氨的反应为：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)     △H<0。某实验将3.0 mol N₂(g)和4. 0 mol H₂(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T₁下反应。测得H₂的物质的量随反应时间的变化如下图所示。

（1）反应开始3min内，H₂的平均反应速率为________。

（2）计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。

（3）仅改变温度为T₂ ( T₂小于T_I）再进行实验，请在答题卡框图中画出H₂的物质的量随

反应时间变化的预期结果示意图。

（4）在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：

写出上述CO与H₂O(g)反应的热化学方程式：________。

（5）合成氨工业中，原料气(N₂、H₂混有少量CO、NH₃）在进入合成塔之前，用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收CO其反应为：CH₃COO[Cu(NH₃)₂]+CO+NH₃CH₃COO[Cu(NH₃)₃]•CO   △H<0。写出提高CO吸收率的其中一项措施：________。

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