氨在国民经济中占有重要地位。完成合成氨工业中有关问题。（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2...

氨在国民经济中占有重要地位。完成合成氨工业中有关问题。

（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。

①高温高压、催化剂条件下，工业合成氨的热化学方程式为：____________________________________________。

②若起始时向容器内放入0.2 mol N2和0.6 mol H2，达到平衡后放出的热量为Q,则Q值______18.44 kJ（填“﹥”“＝”或“﹤”）。

（2）NH3(g)与CO2(g) 经过两步反应合成尿素（CO(NH2)2），两步反应的能量变化示意图如下：

①则2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝_________kJ/mol。

②在一定温度和压强下，若①中的反应，NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）n(NH3)/n(CO2)＝x。下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。

α随着x增大而增大的原因是_________________________________。

③图中B点处，NH3的平衡转化率_______________。

（3）将N2和H2各1 mol充入一密闭容器中，在一定条件下发生合成氨反应。反应至平衡的过程中，N2的体积分数将_______________（填序号）。

a．一直减小　　　 b．始终不变　　　 c．一直增大　　　 d．无法确定

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氨对地球上的生物相当重要，它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是制造硝酸、化肥、炸药　 的重要原料。氨在国民经济中占有重要地位。回答下列问题：

(1)合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。

①工业合成氨的热化学方程式是_______________。

②若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1 kJ，则Q1的数值为____________；若在同体积的容器中充人2 mol N2和6 molH2，达平衡后放出的热量为Q2 kJ，则Q2__________（填“>”、“<”或“=”）2Q1。

③已知：

1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于__________kJ。

(2)在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行合成氨反应：N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)，其平衡常数K与温度T的关系如下表：

①平衡常数表达式K=_________，K1___________（填“>”、“<”或“一”）K2。

②一定温度下，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________（填字母）。

a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1: 3:2

b．浓度商Q=平衡常数K

c．容器内压强保持不变

d．混合气体的密度保持不变

③在400℃时，当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol时，则此时该反应_________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H＝－92.2 kJ·mol－1 ，据此回答以下问题：

（1）①某温度下，若把 10 mol N2 与 30 mol H2置于体积为 10 L 的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为 20％，则该温度下反应的K=_______ (可用分数表示)。

②对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是______（选填序号）。

③在碱性溶液中通过电解法可以实现由 N2 制取 NH3：2N2+6H2O4NH3+3O2，阴极的电极反应式是_______________。

（2）室温下，若将 0.1 mol·L－1 盐酸滴入 20 mL 0.1 mol·L－1 氨水中，溶液 pH 随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。

①NH3·H2O 的电离方程式是_______________。

②b 点所示溶液中的溶质是_______________。

③c 点所示溶液中，离子浓度从大到小的关系为_______________。

④常温下，若将 amol/LNH3·H2O 与等体积的 bmol/L 的盐酸混合，充分反应后溶液呈中性(不考虑氨水和盐酸的挥发)，则该温度下 NH3·H2O 的电离常数Ka=___________（用含 a 和 b 的代数式表示）

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H＝－92.2 kJ·mol－1 ，据此回答以下问题：

（1）①某温度下，若把 10 mol N2 与 30 mol H2置于体积为 10 L 的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为 20％，则该温度下反应的K=_______ (可用分数表示)。

②对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是______（选填序号）。

③在碱性溶液中通过电解法可以实现由 N2 制取 NH3：2N2+6H2O4NH3+3O2，阴极的电极反应式是_______________。

（2）室温下，若将 0.1 mol·L－1 盐酸滴入 20 mL 0.1 mol·L－1 氨水中，溶液 pH 随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。

①NH3·H2O 的电离方程式是_______________。

②b 点所示溶液中的溶质是_______________。

③c 点所示溶液中，离子浓度从大到小的关系为_______________。

④常温下，若将 amol/LNH3·H2O 与等体积的 bmol/L 的盐酸混合，充分反应后溶液呈中性(不考虑氨水和盐酸的挥发)，则该温度下 NH3·H2O 的电离常数Ka=___________（用含 a 和 b 的代数式表示）

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氨在国民生产中占有重要的地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H=-92.4kJ/mol。下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时，测得的数据：

根据表中数据计算：

（1）反应进行到2小时时放出的热量为____________kJ。

（2）此条件下该反应的化学平衡常数K=____________(保留两位小数)。

（3）有两个密闭容器A和B，A容器保持恒容，B容器保持恒压，起始时向容积相等的A、B中分别通入等量的NH3气体，均发生反应：2NH3(g)3H2(g)＋N2(g)。则：

①达到平衡所需的时间：t(A)_____t(B)，平衡时，NH3的转化率：a(A)______a(B) (填“>”、“=”或“<”)。

②达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气。A中平衡向_________移动，B中平衡向_________移动。(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”)。

（4）在三个相同容器中各充入1molN2和3molH2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数[φ(NH3)]随时间变化的曲线如图所示.下列说法中正确的是_____(填字母，下同)。

A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1

B．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2

C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2

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合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。

（1）已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。在一定条件下反应时，当生成标准状况下33.6 L NH3时，放出的热量为________。

（2）合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如图所示。由图可知：

①温度T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1__________K2 (填“>”或“<”)。若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氦气，平衡__________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。

②见右图，T2温度时，在1 L的密闭容器中加入2.1 mol N2、1.5 mol H2，经10 min达到平衡，则v(H2)＝________mol/ (L.min)达到平衡后，如果再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4 mol，则平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。

（3）工业上用CO2和NH3反应生成尿素：CO2(g)＋2NH3(g)H2O(l)＋CO(NH2)2(l) ΔH，在一定压强下测得如下数据：

①则该反应ΔH______0，表中数据a______d，b______f(均选填“>”、“＝”或“<”)。

②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO2、NH3，应如何处理？_________________。

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(12)氨是重要的无机化工原料，也是合成氮肥的主要原料，因此合成氨在国民经济中占有重要地位。

⑴工业合成氨反应的化学方程式为________。

⑵恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1mol N₂和2.6mol H₂，20min时，反应达到平衡，容器内c(NH₃)为0.08，则c(H₂)=________，20min内，用N₂浓度的变化表示的反应速率为________。

⑶某温度下，向一个2L的密闭容器中充入1mol N₂和3mol H₂，在恒温下反应，以下能说明反应达到平衡状态的是________

①单位时间内消耗0.1molN₂的同时生成0.2molNH₃

②单位时间内生成0.3molH₂的同时生成0.2molNH₃

③n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=1∶3∶2

④c(NH₃)=0.08mol/L

⑤容器内压强不变

⑷工业上约有80%的氨用于制造化肥。某化肥厂生产铵态氮肥(NH₄)₂SO₄的反应可表示为：CaSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O= CaCO₃+(NH₄)₂SO₄

①反应前先将CaSO₄磨成粉末，加入水中制成悬浊液，则所得分散系中分散质粒子直径 10^－7m（填“＞”或“＜”）。

②向CaSO₄悬浊液中通入气体时，需先通入足量NH₃再通入CO₂，原因是。

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（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N₂(g)＋3H₂(g)3NH₃(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N₂可从空气中分离得到，H₂可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：

（1）将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：

C(s) + H₂O(g)  H₂(g) + CO(g)   △H = +131.3 kJ ，△S = +133.7 J/K

该反应在低温下能否自发________（填：能或否）。

（2）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是________。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是________。

（3）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g) 2NH₃(g) 的K=0.5。

①在400℃时， 2NH₃(g)N₂ (g)+ 3H₂(g)的K=________（填数值）。

②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N₂)_正 ________V(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。

③500℃、50MPa时，在容积为2L的容器中加入1 mol N₂、3 mol H₂，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N₂的转化率为x。则K和x的关系满足K＝。

④在三个相同容器中各充入1 molN₂和3molH₂，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是________（填序号）。

A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁

B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂

C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂

D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能：1＞2

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（9分）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t₂  ﹑t₄  ﹑t₅ ﹑t₇时刻所对应的实验条件改变分别是

t_{2________}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）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1mol及2mol碘化氢待反应：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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碳和氮的氢化物是广泛的化工原料，回答下列问题：

（1）工业上合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　　 △H=-92.2kJ/mol，反应过程中能量变化如图I所示。

①氨分【解析】
2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能为_________kJ/mol

②合成氨时加入铁粉可以加快生成NH3的速率，在图I中画出加入铁粉后的能量变化曲线。_______

（2）联氨作火箭燃料的反应为：2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H1

已知：2O2(g)+N2(g)=N2O4(1) △H2　　 N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　　 △H3

上述热效应之间的关系式为△H1=____。某新型火箭用液氧/煤油代替联氨/N2O4，这种替换可能的好处是___（一条即可）。

（3）天然气制氢气是工业上制氢气的主要方法之一，其主要反应如下：

i．CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　　 ΔH=-+206.4kJ/mol，

ii．CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　 ΔH=-41.0kJ/mol

在一定温度下，2L的密闭容器中加入a molCH4和2amolH2O发生反应，t min时反应达平衡，测得容器内CObmol、CO2cmol。回答下列问题：

①下列可判断体系达到平衡状态的是_______。

A．CO的体积分数不变　　 B．容器内气体密度不变　 C．3v(CH4)=v(H2)　 D．不再变化

②0~tmin反应速率v(CO2)=_____，CH4的的转化率为_____，反应ⅱ的平衡常数K=______。

③图Ⅱ中T℃之后c(CO2)随温度升高而减小的原因是_________。

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