氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。（1）合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(...

氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。

（1）合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是　　　　　　 。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=　　　　　　 时，尿素产量最大；经计算，图中y=　　　　　　　　　 （精确到0.01）。

（3）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N20.672 L（标准状况），则需要消耗0.3mol·L-1的NaClO溶液　　　　　　　　　 L。

②在微生物的作用下，NH4+经过两步反应会转化为NO3-，两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH4+(aq)全部被氧化成NO3-(aq)时放出的热量是　　　　　　　　　 kJ。

③用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH　　　　 （填“升高”、“降低”或“不变”）。

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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。

（1）合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是　　　　　　 。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=　　　　　　 时，尿素产量最大；经计算，图中y=　　　　　　　　　 （精确到0.01）。

（3）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N20.672 L（标准状况），则需要消耗0.3mol·L-1的NaClO溶液　　　　　　　　　 L。

②在微生物的作用下，NH4+经过两步反应会转化为NO3-，两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH4+(aq)全部被氧化成NO3-(aq)时放出的热量是　　　　　　　　　 kJ。

③用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH　　　　 （填“升高”、“降低”或“不变”）。

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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。

（1）合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是 　　　　 　　 。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应式是　　 　　　　　　　　　　　 。

（2）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]= 　　　　 　　 时，尿素产量最大；经计算，图中y=　 　　　　　　　 　 （精确到0.01）。

（3）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N2 0.672 L（标准状况），则需要消耗0.3 mol·L-1的NaClO溶液　 　　　　　　　　 L。

②在微生物的作用下，NH4+经过两步反应会转化为NO3-，两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH4+ (aq)全部被氧化成NO3- (aq)时放出的热量是　 　　　　　　　 　 kJ。

③用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH　 　　 　 （填“升高”、“降低”或“不变”）。

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合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。

I．在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：

3H₂(g) + N₂(g)2NH₃(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：

（1）容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H₂)=___________。

（2）在该温度下甲容器中反应的平衡常数K=________(用含c₁的代数式表示)。

（3）分析上表数据，下列关系正确的是________（填序号）：

a．2c₁ > 1.5         b．2ρ₁ = ρ₂       c．ω₃ = ω₁

II．工业上用氨气合成尿素（H₂NCONH₂）的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g) H₂NCOONH₄ (l)  (氨基甲酸铵)   △H1

第二步：H₂NCOONH₄(l)H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l)               △H2

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第________步反应决定。

②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示，则△H2 ________ 0；③若第一步反应升温时氨气浓度增大，请在图II中画出第一步反应K₁随温度T变化曲线，并作出必要的标注。

（5）氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO₂，将其转化为N₂。

①尿素与NO、NO₂三者等物质的量反应为：CO(NH₂)₂+NO+NO₂ =CO₂+2N₂+2H₂O

该反应中的氧化剂为________（写化学式）。

②已知：N₂(g)+O₂(g)= 2NO(g)    △H =a kJ·mol^－1

N₂(g)+3H₂(g)= 2NH₃(g)  △H₂=bkJ· kJ·mol^－1

2H₂(g)+O₂(g)= 2H₂O(g)  △H = c kJ·mol^－1

则4NH₃(g) +4NO(g) +O₂(g)= 4N₂(g)+6H₂O(g) △H=________。

③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为________。

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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图所示，下列有关说法正确的是（　　 ）

A．图中所示物质中，X为H2，Y为N2

B．Y参与的电极反应为H2+2e—=2H+

C．当有3g H+通过质子交换膜时，Z的体积为22.4L

D．反应过程中左边区域溶液pH逐渐升高

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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图所示，下列有关说法正确的是（　　 ）

A．图中所示物质中，X为H2，Y为N2

B．Y参与的电极反应为H2+2e—=2H+

C．当有3g H+通过质子交换膜时，Z的体积为22.4L

D．反应过程中左边区域溶液pH逐渐升高

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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图所示，下列有关说法正确的是（　　 ）

A．图中所示物质中，X为H2，Y为N2

B．Y参与的电极反应为H2+2e—=2H+

C．当有3g H+通过质子交换膜时，Z的体积为22.4L

D．反应过程中左边区域溶液pH逐渐升高

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氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

工业合成氨的化学方程式:N2 + 3H2 2NH3　 +92.4KJ

（1）它是氮的固定的一种，属于_____________（　 选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”）；若升高温度，该平衡向____________方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）。

（2）该反应达到平衡状态的标志是______________。（选填编号）

a．压强不变　　 　　 b．v正(H2)= v正(NH3)　　 　　 c．c (N2)不变　　 　　 d．c(NH3)= c(N2)

（3）欲使NH3产率增大，可采取的措施有_____________、____________。若容器容积为2L，开始加入的N2为0.1mol，20s后测得NH3的物质的量为0.08mol，则N2的平均反应速率为_________________________________________mol/(L∙S)。

（4）如右图所示，将集有氨气的试管倒置于水槽中，观察到试管内液面上升，溶液变为红色，解释发生该现象的原因____________________________________。

（5）（NH4）2SO4是常用的氮肥，长期施用时会使土壤酸化板结，

用离子方程式表示原因___________________________________

检验（NH4）2SO4含NH4+的方法是_______________________________。

___________________________________________________.

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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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氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，在科学技术和生产中有重要的应用。请回答下列问题：

(1)以N2和H2为原料，合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　　 ΔH<0,下列措施可以提高ʋ(正)的是_____________ (填序号）。

a.选择适当的催化剂　　　　　　　　　　　 b.增大压强

c.及时分离生成的NH3　　　　　　　　　　 d.降低温度

(2)在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合的气体充人一个体积可变的恒压密闭容器中，p = 5MPa,原气体体积为2L。5分钟后反应达到平衡时，n(N2)=1.0mol，n(H2)=3.0mol，n(NH3)=1.0mol，则反应速率v (N2)=_______mol/min (用单位时间物质的量变量表示化学反应速率），平衡常数Kp =________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(3)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　　 ΔH>0，该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是_____ （填序号）。

a.在t1~t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态

b.在t2时，采取的措施一定是升高温度

c.在t3~t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

d.在t0~t5时，容器内NO2的体积分数在t3时的值最大

(4)氨和联氨（N2H4)是氨的两种常见化合物，最常见的制备联氨的方法是以丙酮为催化剂，用次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2 :1，写出该反应的化学方程式：_________。标况下，每消耗1.12L氨气，转移_________mol电子。

(5)已知：N2(g)+O2(g)═2NO(g)　　 ΔH=+180.5Kj/mol； N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　

ΔH=-92.4kJ/mol； 2H2(g) +O2 (g) ═2H2O(g)　　 　 ΔH=-483.6kJ/mol。

若有34g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为_________。

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