题目内容

某化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)上图是N2与H2反应生成2 mol NH3的过程中能量变化示意图，每生成1 mol NH3放出的热量为 ______。
(2)在体积为2L的密闭容器中，进行反应：N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) △H <0，有如下数据：
请回答下列问题：
①由实验1和2可得K1____ 4.1×106（填“>”、“=”或“<”）。
②实验l中以v(H2)表示的反应速率为___。
③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是___（填序号）。
A．容器内N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B．v(N2)正=3v(H2)逆
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
(3)在一定条件下合成氨反应达到平衡后，在恒容条件下充入氦气，正反应速率___（填“增大”、“减小”或“不 变”）；在恒压条件下充入氦气，平衡___移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
(4) NH4Cl溶液呈酸性是由于NH4+水解的缘故。则NH4 Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式为____ 。
(1)46.1 kJ
(2)①； ②0. 45 mol.L-1.min -1 ； ③C
(3)不变；逆向
(4)NH4+ +D2O NH3·HDO+D+
练习册系列答案
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氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：

（1）图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）；△H=-234KJ/mol

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N2+3H2
         通电         
.
(一定条件)
2NH3，
阳极反应式为：3H2-6e-=6H+，则阴极反应式为
N2+6H+=6e-+2NH3
N2+6H+=6e-+2NH3
．
（3）工业中常用以下反应合成氨：N2+3H2?2NH3△H＜0．某实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c （N2）=0.1mol/L，c （H2）=0.3mol/L进行反应时，N2的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示．
I．该反应实验②平衡时H2的转化率为
40%
40%
．
II．据图2所示，②、③两装置中各有一个条件与①不同．请指出，并说明判断的理由．③条件：
②与①相比加了催化剂；③与①相比温度升高
②与①相比加了催化剂；③与①相比温度升高
理由：
因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以①②两装置达到平衡时N2的浓度相同；
该反应为放热反应，温度升高，达到平衡的时间缩短，但平衡向逆反应方向移动，③中到达平衡时N2的浓度高于①
因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以①②两装置达到平衡时N2的浓度相同；
该反应为放热反应，温度升高，达到平衡的时间缩短，但平衡向逆反应方向移动，③中到达平衡时N2的浓度高于①
．
（4）I．NH4Cl溶液呈酸性，这是由于NH4+水解的缘故．则NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氢离子的离子方程式是
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
．
II．常温下，0.1mol?L-1氨水与0.1mol?L-1盐酸溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），则混合溶液中由水电离出的c（H+）
＞
＞
 0.1mol?L-1氨水溶液中由水电离出的c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
（2011?宝鸡一模）Ⅰ．氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：

（1）图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和 CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1

t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
（2）在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度t的关系如表：请完成下列问题；
①试比较K1、K2的大小，K1
＞
＞
K2（填写“＞”、“=”或“＜”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
c
c
（填序号字母）
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2       b．υ（N2）（正）=3υ（H2）（逆）
c．容器内压强保持不变                           d．混合气体的密度保持不变
③400℃时，反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的化学平衡常数的值为
2
2
．当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3mol和2mol、1mol时，则该反应的
υ（N2）（正）
＞
＞
 υ（N2）（逆）     （填写“＞”、“=”或“＜”=）
Ⅱ．沉淀物并非绝对不溶，且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合
物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变．已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-，图2是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况．
由以上信息可知：
（1）由图知该温度下AgCl的溶度积常数为
10-12
10-12
．
（2）AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况（先变小后变大）的原因是：
Cl-抑制了AgCl的溶解，但Cl-浓度增大使AgCl形成络合物：AgCl+Cl-═[AgCl2]-
Cl-抑制了AgCl的溶解，但Cl-浓度增大使AgCl形成络合物：AgCl+Cl-═[AgCl2]-

（3）设计实验证明S（AgCl）＞S（AgI）＞S（Ag2S），实验方案是
向AgCl悬浊液中滴加KI稀溶液（0.1mol/L），固体由白色转化为黄色，再向悬浊液中滴加同浓度Na2S稀溶液（0.1mol/L），固体由黄色转化为黑色
向AgCl悬浊液中滴加KI稀溶液（0.1mol/L），固体由白色转化为黄色，再向悬浊液中滴加同浓度Na2S稀溶液（0.1mol/L），固体由黄色转化为黑色
．
（4）若在AgCl形成的浊液中滴加氨水有什么现象？
白色沉淀溶解，形成无色溶液
白色沉淀溶解，形成无色溶液
．发生反应的离子方程式为
AgCl+2NH3=Ag（NH3）2++Cl-
AgCl+2NH3=Ag（NH3）2++Cl-
．
（2011?枣庄模拟）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）常温下，某氨水的pH=12，则水电离的c（OH-）=
1×10-12mol/L
1×10-12mol/L
．若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，此时溶液中水电离的程度
大于
大于
（填“大于”、“等于”或“小于”）氨水中水的电离程度．
（2）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡
向左
向左
移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）．下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
T/s 0 500 1000
c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.50 2.42
则500s内N2O5的分解速度v（N2O5）=
3×10-3mol?L-1?s-1
3×10-3mol?L-1?s-1
；降温至T2，反应进行1000s时测得c（NO2）=4.98mol?L-1，则反应
N2O5（g）?NO2（g）+O2（g）的△H
＜
＜
0．（填“＞”、“=”、“＜”）．
（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3．其电池反应式为：4NH3+3O2═2N2+6H2O．你认为电解质溶液应显
碱性
碱性
（填“酸性”、“中性”或“碱性”），写出正极的电极反应方程式
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用．
（1）真空碳热还原一氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3（s）+2AlCl3（g）+6C（s）=6AlCl（g）+6CO（g）；△H=a kJ?mol-1
3AlCl（g）=2Al（l）+AlCl3（g）；△H=b kJ?mol-1
反应Al2O3（s）+3C（s）=2Al（l）+3CO（g）的△H=
 
kJ?mol-1
（用含a、b的代数式表示）．
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）；△H=Q kJ?mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间（min）
浓度（mol/L）		 0 10 20 30 40 50
NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60
N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=
 
，T1℃时，该反应的平衡常数K=
 

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是
 
 （填字母编号）
a．通入一定量的NO                b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂              d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q
 
  0（填“＞”或“＜”）．
④在恒容绝热条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
 
 （填选项编号）
a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g）
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变．

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