（12分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。（1）在不同温...

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（12分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N₂与O₂反应生成NO。

（1）在不同温度下，反应N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)  △H＝a kJ·mol^-1的平衡常数K如下表：

①该反应的△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N₂的转化率随时间变化如图所示，

请补充完成1760℃时N₂的转化率随时间变化的示意图。

（2）科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂(掺有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。相应的热化学方程式如下：

2N₂(g)＋6H₂O(1) ＝4NH₃(g)＋3O₂(g)    △H＝＋1530kJ·mol^-1

则氨催化氧化反应4NH₃(g)＋5O₂(g) ＝4NO(g)＋6H₂O(1) 的反应热△H＝________。

（用含a的代数式表示）

（3）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实现氮的固定——氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为：N₂＋3H₂2NH₃。则在电解法合成氨的过程中，应将Ｈ₂不断地通入________极（填“正”、“负”、 “阴” 或“阳”）；在另一电极通入N₂，该电极反应式为 ________。

（4）合成氨的反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H = －92、4 kJ·mol^－1，一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高N₂的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

a、升高温度        b、加入催化剂     c、增加H₂的浓度

d、增加N₂的浓度   e、分离出NH₃           

（5）在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与0、01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c(NH₄⁺)=c(Cl^-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）， 可推断a ________ 0、01（填大于、等于或小于）。

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自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N₂与O₂反应生成NO。

（1）反应需要在闪电或极高温条件下发生，说明该反应_________。（填字母）

A．所需的活化能很高            B．吸收的能量很多

（2）在不同温度下，反应N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)的平衡常数K如下表：

①该反应的△H0。

（填“>”、“=”或“<”）

②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N₂的转化率随时间变化如右图所示，请补充完成1760℃、2404℃时N₂的转化率随时间变化的示意图。

（3）2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，计算反应

N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)达到平衡时NO的浓度。（此温度下不考虑O₂与NO的反应。计算结果保留两位有效数字）

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（8分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N₂与O₂反应生成NO。

（1）反应需要在闪电或极高温条件下发生，说明该反应_________。（填字母）

A．所需的活化能很高            B．吸收的能量很多

（2）在不同温度下，反应N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)的平衡常数K如下表：

该反应的△H________0。（填“>”、“=”或“<”）

（3）一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后，要提高N₂的转化率， 可以采取的措施是________。

A．降低温度             B．加催化剂

C．增加压强             D．增加O₂浓度

E．分离出一氧化氮

（4）2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，计算反应：

N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)达到平衡时NO的浓度________。（此温度下不考虑O₂与NO的反应，计算结果保留两位有效数字）

(5) NO在科学界被誉为“明星分子”, 用NO与O₂反应可以制备NO₂，NO₂是一种优良的氧化剂。已知 火箭发射时可用肼（N₂H₄）作燃料，NO₂作氧化剂，这两者反应生成N₂和H₂O（气）。

且：N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)　          △H＝＋67.7kJ/mol　　　　

N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)　　△H＝－534kJ/mol　　　　

请写出肼与NO₂反应的热化学方程式_______________________________________________

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一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2

进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：

请回答下列问题：

(1)50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为　　　　　 mol·h－1。

(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是　　　 　　　　　　　　　　 。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10 L。求：

①该条件下的平衡常数为　　　　　 ；

②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量　　　　　 (填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2

进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：

请回答下列问题：

(1)50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为________ mol·h－1。

(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是____________。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：_______________________________________。

(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10 L。求：

①该条件下的平衡常数为________；

②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间1 h)：

相应的化学方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1

回答下列问题：

(1)此合成反应的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)

(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1

则2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1

(3)从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因_________________；

(4)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1 ，分别研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和N2的起始组成比(起始时N2的物质的量均为1 mol)与N2平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。

②a、b、c三点H2的转化率最小的是________点、转化率最大的是________点。

③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常数为________ 。

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N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列正确的是（　　 ）

A．0-20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·L-1·s-1

B．10 s时，正、逆反应速率相等，达到平衡

C．20 s时，正反应速率大于逆反应速率

D．曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化

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N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列正确的是：

A. 0-20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol·L-1·s-1

B. 10 s时，正、逆反应速率相等，达到平衡

C. 20 s时，正反应速率大于逆反应速率

D. 曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化

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N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在2 L固定容积的密闭容器中发生反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0。反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列说法中不正确的是（　　 ）

A．曲线a表示NO2的物质的量随时间的变化

B．10 s时，v(正)＞v(逆)

C．20 s时反应达到平衡

D．0～20 s内平均反应速率v(O2)＝0.05 mol·L－1·s－1

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