（1）对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题，在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器...

（1）对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题，在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应，如下图(图中所示数据均为初始物理量)。t分钟后反应均达到平衡，生成NH3均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。

①判断甲容器中的反应达平衡的依据是　　　　　　　 。(填写相应编号)

A．压强不随时间改变

B．气体的密度不随时间改变

C．c(N2)不随时间改变

D．单位时间内生成2molNH3的同时消耗1molN2

E．单位时间内断裂3 mol H-H键，同时断裂6 mol N-H键

②该条件下甲容器中反应的平衡常数K= 　　　　 ；平衡时，甲的压强p平 = 　　　 (初始压强用p0表示)。

③该条件下，若向乙中继续加入0.2mol N2，达到平衡时N2转化率= 　　　　　　　　 。

（2）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如下图

①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中

c(N)　　　　 c(N)

(填“＞”、“＜”或“=”)。

②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极上的反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（1）对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题，在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应，如下图（图中所示数据均为初始物理量）。t分钟后反应均达到平衡，生成的NH3均为0.4mol（忽略水对压强的影响及氨气的溶解）。

T=a℃　　 V=2L　　　　　　　　　　　　　　　 T=a℃　　 V=2L　　　　　　　　 移动活塞

①判断甲容器中的反应达平衡的依据是　　　　　　　 。（填写相应编号）

A．压强不随时间改变

B．气体的密度不随时间改变

C．c(N2)不随时间改变

D．单位时间内生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2

E．单位时间内断裂3 mol H-H键，同时断裂6 mol N-H键

②该条件下甲容器中反应的平衡常数K= 　　　　　 ；平衡时，甲的压强P平= 　　　　 （用初始压强P0表示）。

（2）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如图所示。

①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c（NH4+）_________c（NO3-）（填“＞”、“＜”或“=”）。

②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极上的反应为　　　　　　　 。

③理论上电路中每转移3 mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为　　　　　　　　　　 。

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(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题，在恒温恒容的甲容器进行合成氨反应，如下图(图中所示数据为初始物理量)。t分钟后反应达到平衡，生成的NH3为0.4 mol。

①判断甲容器中的反应达平衡的依据是___________(填字母)。

A．压强不随时间改变

B．气体的密度不随时间改变

C．c(N2)不随时间改变

D．单位时间内生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2

E．单位时间内断裂3 mol H—H键，同时断裂6 mol N—H键

②该条件下甲容器中反应的平衡常数K＝ ________；平衡时，甲的压强p平＝ _______(用初始压强p0表示)。

(2)最近华南理工大学提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如下图所示。

①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c(NH)__________(填“＞”“＜”或“＝”)c(NO)。

②Ir­Ru惰性电极有吸附O2的作用，该电极上的反应为_____________________________________________。

③理论上电路中每转移3 mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为________。

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条件的探索一直是化学工业的重要课题，现有如下两种合成氨的途径:

I. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝-90.0kJ/mol

II. 2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H＝+1530.0kJ/mol

（1）根据上述反应，写出表示H2燃烧热的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应如图(图中所示数据均为初始物理量)

反应均达到平衡时，生成NH3也均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解）

①该条件下甲容器中的K=　　　　　　　　 ；平衡时，甲的压强P平=　　　　　　　　 (用P0表示)；

②该条件下，若向乙中继续加入0.2mol N2，达到平衡时N2转化率=　　　　　　　　　　　　 ；

（3）在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如下图所示。

a电极为电解池的　　　　　 （填“阴”或“阳”）极，写出该电极的电极反应式：　　 　　　　　　　 。

（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知 N2O4（g）2NO2，N2O4、NO2共存的温度是264K－413K,低于熔点264K时，全部为无色的N2O4晶体，达到264K时，N2O4开始分解，沸点294K时，成为红棕色的混合气体。

①25℃，101KPa下，在1L密闭容器中,发生反应N2O4（g）2NO2,已达平衡状态。若此时再向其中加入4.6g纯NO2,则再次达平衡时混合物的颜色比原平衡　　　　　　　　 ；

②0℃，101KPa下，在1L密闭容器中,发生反应N2O4（g）2NO2,已达平衡状态。若此时再向其中加入4.6g纯NO2,则再次达平衡时混合物的颜色比原平衡　　　　　　　　 ；(填上相应字母）

a.加深　　 b.变浅　　　 c. 不变　　　 d.无法判断

（5）难溶电解质FeS在水溶液中存在着溶解平衡：FeS(s)Fe2+(aq) + S2－(aq),在一定温度Ksp＝c(Fe2+)·c(S2－)=6.25×10-18；在该温度下，氢硫酸饱和溶液中存在c2(H+)· c(S2－)＝1.0×10-22。将适量FeCl2投入氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2+)=1.0 mol·L－1，应调节溶液的pH＝　　　　　 (已知lg2＝0.3）

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合成氯是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93．0kJ/mol

（1）某温度下，在2 L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下

①0~2 h内，v（N2）=　　　　　　　　 。

②平衡时，H2的转化率为____；该温度下，反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数K=　　 。

③若保持温度和体积不变，起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡后，NH3比的浓度与上表中相同的为　　　　 （填选项字母）。

A．a=l、b=3．c=0　 　　　　 B．a=4、b=12、c=0

C．a=0、b=0．c=4　 　　　 D．a=l、b=3、c=2

（2）另据报道，常温、常压下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH3和O2。已知：H2的燃烧热ΔH=-286kJ/mol，则陪制NH3反应的热化学方程式为 　　　　　 。

（3）采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H'），通过电解法也可合成氨，原理为：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在电解法合成氨的过程申，应将N2不断地通入　　 ___极，该电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

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工业上用CO2和NH3合成尿素 [CO(NH2)2]。某研发小组为合成尿素进行如下实验：向5L恒容密闭容器中通入0.2molNH3和0.1molCO2，分别进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验。在不同条件下发生反应：，反应体系总压强随时间的变化曲线如图所示。

(1)已知：

①　　

②　　

用CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验中，反应温度最高的是________。(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)

(3)Ⅰ、Ⅲ两组实验中，NH3转化率较高的是________。(填“Ⅰ”或“Ⅲ”)

(4)若要增加实验Ⅱ的反应速率并提高NH3转化率，改变下列条件可以实现的是________(填标号)

A．增加CO2的物质的量　　　　　　　　 B．加入惰性气体使压强增大

C．升高反应的温度　　　　　　　　　　　 D．改用2L的容器进行实验

(5)Ⅰ、Ⅱ两组实验中，反应达到平衡的时间不同，可能的原因是________。

(6)第Ⅱ组实验开始6min内NH3的平均反应速率为________，平衡常数________。

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消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。

(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

甲容器反应温度T℃______400℃(填“>”“<”或“=”)；乙容器中，0~40min内平均反应速率v(CO2)=_____；丙容器中达平衡后NO的物质的量为_________mol。

(2)活性炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如右上图所示：

①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_________点(填“A”或“B”或“C”)。

②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=_______MPa

(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。

方法①：用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下：

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)　　 △H1=8.0 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　　　　　　 △H2=－566.0kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　　　　　　 △H3=－483.6 1kJ·mol-1

则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______________________。

方法②：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4。

实验测得NH4HSO3溶液中=15，则溶液的pH为________；向该溶液中加氨水使溶液呈中性时， =________。(已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7)

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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，其原理是：

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)　　 △H=-92.4KJ/mol，

（1）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得数据如下表：

根据表中数据计算：

①0 min～1 min内N2的平均反应速率为_____________

②该条件下反应的平衡常数k=________(保留两位小数)

③反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2、NH3各1mol，化学平衡向___________(填“正向”、“逆向”或“不移动”)，该反应的平衡常数k___________(填“变大”“减小”或“不变”)

④能表明该反应达到平衡状态的是__________(选填序号)

A．N2的转化率等于NH3的产率

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．v(N2)与v(H2)的比值不变

D．混合气体的密度不变

（2）室温下向10mL0.3mol/LNaOH溶液中加入0.3mol/L的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图，下列说法正确的是__________。

A．a点所示溶液中c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA)

B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C．b点所示溶液中c(A-)>c(HA)

D．pH=7时，c(Na+)= c(A-)+ c(HA)

E．b点所示溶液中c(HA)+c(A-)=0.2mol/L

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氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

（1）合成氨工业是最基本的无机化工之一，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。 合成氨反应中有关化学键键能数据如下表：

①已知：合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508 kJ•mol﹣1，则氨分解反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能Ea=_____。

②下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_____（保留3位有效数字）。

③依据温度对合成氨反应的影响，在图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，N2物质的量变化的曲线示意图_______________。

（2）选择性催化还原脱硝技术(SCr)是目前较成熟的烟气脱硝技术，该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。

①SCr脱硝技术中发生的主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=－1625.5kJ·mol－1；氨氮比[n(NH3)／n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当n(NH3)／n(NO)＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是_____。

②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法，写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。

③直接电解吸收也被用于脱硝。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。阳极的电极反应式为_____。

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氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

（1）合成氨工业是最基本的无机化工之一，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。 合成氨反应中有关化学键键能数据如下表：

①已知：合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea=508 kJ•mol﹣1，则氨分解反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能Ea=_____。

②下图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_____（保留3位有效数字）。

③依据温度对合成氨反应的影响，在图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，N2物质的量变化的曲线示意图_______________。

（2）选择性催化还原脱硝技术(SCr)是目前较成熟的烟气脱硝技术，该技术是指在温度300~420℃之间和催化剂条件下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应。

①SCr脱硝技术中发生的主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=－1625.5kJ·mol－1；氨氮比[n(NH3)／n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，氨气的转化率与氨氮比的关系如图所示。当n(NH3)／n(NO)＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是_____。

②碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法，写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式_____。

③直接电解吸收也被用于脱硝。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。阳极的电极反应式为_____。

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