题目内容

合成氨的反应：N2＋3H22NH3，在一定条件下已达到平衡状态．

(1)

此时________相等，________保持不变，而________却仍在进行，因此化学平衡叫________平衡．

(2)

若降低温度，会使上述化学平衡向生成氨的方向移动，则正反应是________反应，生成每摩尔氨的反应热是46.2 kJ，则该反应的热化学方程式________．

(3)

若反应容器的体积不变，原反应温度不变，而将平衡体系中的混合气体的浓度增大一倍，则上述平衡向________移动，若在平衡体系中加入氦气，则上述平衡________移动．

答案：
解析：

(1)

正、逆反应速率,各反应物和生成物的浓度,正、逆反应,动态

(2)

放热,N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋92.4 kJ

(3)

正反应方向,不


练习册系列答案
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合成氨反应是“将空气变成面包”的反应，如果没有合成氨反应，地球将无法养活现在这么多的人．已知合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1．
Ⅰ．在体积为5L的恒温、恒容密闭容器甲中，起始时投入2mol N2、3mol H2，经过10s达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为0.8mol．
Ⅱ．在容器乙中，起始时投入3mol N2、b mol H2，维持恒温、恒压达到平衡，测得平衡时NH3的物质的量为1.2mol．此时与容器甲中平衡状态温度相同，相同组分的体积分数都相同．
（1）容器甲10s内用H2表示的平均反应速率v（H2）=
0.024mol?L-1?s-1
0.024mol?L-1?s-1
，达平衡时N2的转化率=
20%
20%
．
（2）甲容器中反应的逆反应速率随时间变化的关系如图．t2时改变了某一种条件，改变的条件可能是
升高了温度
升高了温度
、
增大了氨的浓度
增大了氨的浓度
（填写两项）．
（3）下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态
ADE
ADE
（填字母）．
A．容器乙中的气体密度不再变化
B．反应的平衡常数不再变化
C．氨气的生成速率等于氮气的消耗速率的2倍
D．断裂1mol N≡N键同时断裂6mol N-H键
E．容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）b=
4.5
4.5
．
写出下列反应的化学方程式．
（1）工业上合成氨的反应：
N2+3H2
催化剂
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
高温高压
2NH3

（2）碳酸氢铵受热分解：
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
．
（2013?德州一模）氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用．请回答下列问题：

（1）图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图（a、b均大 于0＞，且知：
2CO（g）+2NO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-ckJ?mol-1（c＞0）
请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式
4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol
4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol
；
（2）图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，N2的浓度随时间的变化曲线（以a、b、c表示）．已知三个条件下起始加入浓度均为：c（N2）=0.1mol?L-1，c（H2）=0.3mol?L-1；合成氨的反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①计算在a达平衡时H2的转化率为
40%
40%
；
②由图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是
升高温度
升高温度
；试写出判断b与a条件不同的理由
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ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同
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ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同
；
（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）．已知化学平衡常数K与温度（T）的关系如 下表：
T/（K） 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
①试确定K1的相对大小，K1
＜
＜
4.1x106（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的是
AC
AC
 （填序号字母）．
A．容器内NH3的浓度保持不变   B.2v（ N2）（正）-v（ H2）（逆）
C．容器内压强保持不变        D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH4Cl溶液呈酸性的原因是（用离子反应方程式表示）
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
．
②25°C时，将PH=x氨水与pH=y的疏酸（且x+y-14，x＞11 ）等体积混合后，所得溶液 中各种离子的浓度关系正确的是
A．[SO
 
2-
4
]＞[NH
 
+
4
]＞[H+]＞[OH-]
B．[NH
 
+
4
]＞[SO
 
2-
4
]＞[OH-]＞[H+]
C．[NH
 
+
4
]+[H+]＞[SO
 
2-
4
]+[OH-]
D．[NH
 
+
4
]＞[SO
 
2-
4
]＞[H+]＞[OH-]．
（2008?广东）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．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的热化学方程式如下：N2（g）+3H2O（1）═2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H1=+765.2kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）请在答题卡的坐标图中，画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：
适当增大压强、研究新催化剂
适当增大压强、研究新催化剂
．
（3）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60molH2（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
．计算
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3（g）N2（g）+3H2（g）的平衡常数．
Ⅰ、铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛．
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石（Na3AlF6）在熔融状态下进行电解，则化学方程式为：
 
．其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是
 
（填“阴极”或“阳极”）．
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材
表面形成氧化膜，阳极反应式为
 
．
（3）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al（OH）4]+6Ag，则负极的电极反应式为
 
，正极附近溶液的pH
 
（填“变大”、“不
变”或“变小”）．
Ⅱ、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．精英家教网
（1）图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程式：
 
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
（2）工业合成氨的反应为
N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温高压
2NH3（g）．
在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
 
．
A．增大压强       B．增大反应物的浓度       C．使用催化剂      D．降低温度
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：
3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4，有3mol FeS2参加反应，转移
 
mol电子；
（2）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式：
 
．

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