已知:合成氨是一个放热反应.下列事实不能用勒沙特列原理来解释的是( )A．加压有利于SO2与O2反应生成S03B．500℃左右比常温下更有利于合成氨C．将混合气中的氨气液化.有利于合成氨的反应D．用过量空气煅烧硫铁矿可以提高原料的利用率题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知：合成氨是一个放热反应，下列事实不能用勒沙特列原理来解释的是（　　）

A．加压有利于SO₂与O₂反应生成S0₃

B．500℃左右比常温下更有利于合成氨

C．将混合气中的氨气液化，有利于合成氨的反应

D．用过量空气煅烧硫铁矿可以提高原料的利用率

分析：勒沙特列原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，与平衡移动无关，则不能用勒沙特列原理解释．

解答：解：A．存在平衡2SO₂+O₂（g）?2SO₃（g），正反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应移动，有利于合成SO₃，能用勒沙特列原理解释，故A不选；
B．存在平衡2N₂+3H₂?2NH₃，合成氨是放热过程，高温不利于氨气的合成，选择500℃考虑反应速率较快、且催化剂活性较高，故B选；
C．氨气液化，氨气的浓度降低，平衡向合成氨的方向移动，能用勒沙特列原理解释，故C不选；
D．过量空气煅烧硫铁矿，增大氧气的浓度，有利于反应向生成二氧化硫的方向移动，可以提高原料，能用勒沙特列原理解释，故D不选；
故选B．

点评：本题考查勒夏特列原理知识，题目难度不大，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且是否发生平衡的移动．

练习册系列答案

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（2009?清远模拟）德国人哈伯在1909年发明的合成氨反应原理为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）已知298K时：△H=-92.4kJ?mol^-1试回答下列问题：
（1）在298K时，将10mol N₂和30mol H₂放入合成塔中，为何放出的热量小于924kJ？

该反应为可逆反应，10molN₂和30molH₂不可能完全反应，所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ

．
（2）如图一在一定条件下，将1mol N₂与3mol H₂混合于一个10L密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答：
①N₂的转化率α_A为

（代入数值的表达式，不写出具体数值）当温度由T₁变化到T₂时，K_A

＞

K_B（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）图二是实验室模拟工业法合成氨的简易装置．简述检验有氨气生成的方法

用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处，若试纸变蓝，说明有氨气生成

．在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨．其实验装置如图．阴极的电极反应式

N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃

．

(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产，反应原理：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)；已知298 K时，
ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1，ΔS＝－198.2 J·mol^－1·K^－1，试回答下列问题：
(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行？________(填“能”或“不能”)；在298 K时，将10 mol N₂和30 mol H₂放入合成塔中，为什么放出的热量小于924 kJ？________。

(2)如图在一定条件下，将1 mol N₂和3 mol H₂混合于一个10 L的密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答下列问题：
①N₂的转化率为________；
②在达到状态A时，平衡常数K_A＝________(代入数值的表达式，不要求得具体数值)，当温度由T₁变化到T₂时，K_A________K_B(填“＝”、“<”或“>”)。
③在达到状态B时，下列说法正确的是(　　)
a．通入氩气使压强增大，化学平衡向正反应方向移动
b．N₂的正反应速率是H₂的逆反应速率的1/3倍
c．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
d．增加N₂的物质的量，H₂的转化率降低
(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后，再向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H^＋)，实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图：

则阴极的电极反应式为____________________________________________________。

(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产，反应原理：

N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)；已知298 K时，

ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1，ΔS＝－198.2 J·mol^－1·K^－1，试回答下列问题：

(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行？________(填“能”或“不能”)；在298 K时，将10 mol N₂和30 mol H₂放入合成塔中，为什么放出的热量小于924 kJ？________。

(2)如图在一定条件下，将1 mol N₂和3 mol H₂混合于一个10 L的密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答下列问题：

①N₂的转化率为________；

②在达到状态A时，平衡常数K_A＝________(代入数值的表达式，不要求得具体数值)，当温度由T₁变化到T₂时，K_A________K_B(填“＝”、“<”或“>”)。

③在达到状态B时，下列说法正确的是(　　)

a．通入氩气使压强增大，化学平衡向正反应方向移动

b．N₂的正反应速率是H₂的逆反应速率的1/3倍

c．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小

d．增加N₂的物质的量，H₂的转化率降低

(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后，再向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。

(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H^＋)，实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图：

则阴极的电极反应式为____________________________________________________。

氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步，不少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法，进行了前赴后继的探索性工作。请回答下列各题：

（1）用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应，化学方程式如下：N₂（g）＋3H₂（g） 2NH₃（g）。已知，在常温下，1g H₂完全转化为NH₃，放出的热量为15.4kJ。

①请写出该反应的热化学方程式。常温下，将10mol N₂和30mol H₂放入合成塔中，放出的热量（填“大于”或“大于”或“小于”）924 kJ

②如果一个反应的△H－T△S＜0，则该反应能够自发进行。已知该反应的△S＝－198.2J?K^－1?mol^－1。请判断上述氨气的合成反应在常温下（填“能”或“不能”）自发进行。（2）Marnellos和Stoukides发明了电化学制备氨气方法，该方法用SCY陶瓷将阳极和阴极隔开，SCY陶瓷具有高质子导电性，其作用是传递H这种方法实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。已知阳极发生的电极反应为：H₂→2H^＋＋2e^－。则阴极的电极反应为。

由氢气和氮气合成氨是一个可逆反应，化学方程式如下：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）。已知，在常温下，1g H₂完全转化为NH₃，放出的热量为15.4 kJ。①请写出该反应的热化学方程式。常温下，将10mol N₂和30mol H₂放入合成塔中，充分反应，则放出的热量（填“等于”、“大于”或“小于”）924 kJ。

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