题目内容
【题目】氨在生产生活中应用广泛。
(1) NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，工业上可通过反应：NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g) + HCl(g)制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样)， 则上述反应的H=__________kJ·mol—1
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能/(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)氨气是重要的化工产品。目前工业合成氨的原理是: N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g)。在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是__________。
a.气体压强不再变化时，表明该反应已达平衡状态
b.气体密度不再变化时，表明该反应已达平衡状态
c.平衡后，压缩容器，会生成更多NH3
d.平衡后，向装置中通入一定量Ar， 平衡不移动
(3)现向三个体积均为5L,温度分别恒定为T1、 T2、T3的恒容密闭容器I、II、 III中，分别充入1 mol N2和3 molH2发生反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H1=-93 kJ·mol—1，当反应均进行到2min时H2的体积分数如图所示，其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。
①2min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是_____容器.(填“I”、“II”或“III”)。
②0～2 min内容器I中用NH3表示的化学反应速率v(NH3)=____。 (保留两位有效数字)
③2 min时容器II中v正______ v逆。 (填“<”、 “>”或“=”)
④当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器______(填容器序号)，它的数值为____(保留两位有效数字)。
(4)氨在高温下可将一些固体金属氧化物还原为固态或液态金属单质，本身被氧化为N2。在不同温度下，氨气还原四种金属氧化物达到平衡后，气体中
与温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是______(填字母)。
A. NH3还原PbO2的反应△H>0
B.工业冶炼这四种金属时，NH3冶炼金属铬(Cr)的还原效率最低
C.实验室还原出金属铜(Cu)时，325°C 下NH3的利用率比425°C下NH3的利用率更大
D.通过延长反应管的长度来增加金属氧化物和NH3的接触面积，可以减少尾气中NH3的量
【答案】a+b-c-d bc Ⅲ 0.064molL1min 1 ＞ III 2.1 L2mol2 BC
【解析】
（1）反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和；
（2）a.在恒温恒压装置中气体压强始终没有变化；
b.反应中，由质量守恒定律可知气体质量不变，该反应是一个气体体积减小的可逆反应，容器的体积会减小，气体密度增大；
c.该反应是一个气体体积减小的可逆反应，平衡后，压缩容器，容器的压强增大，平衡向正反应方向移动；
d.在恒温恒压装置中合成氨反应达到平衡后，向装置中通入一定量Ar，容器的压强减小，平衡向逆反应方向移动；
（3）①若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低；
②依据题意建立三段式求解可得；
③若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低，2min时，氢气的含量Ⅲ最大，则II没有达到平衡；
④合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器Ⅲ，依据题意建立三段式求解可得；
（4）
的值越大，说明冶炼金属的还原效率越低，NH3的利用率越大。
（1）反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则反应的H=[3E（N-H）+E（Cl-Cl）]—[2 E（N-H）+E（N-Cl）+E(H-Cl)]=（a+b-c-d）kJ·mol—1，故答案为：a+b-c-d；
（2）a.在恒温恒压装置中气体压强始终没有变化，气体压强不再变化不能表明该反应已达平衡状态，故错误；
b.反应中，由质量守恒定律可知气体质量不变，该反应是一个气体体积减小的可逆反应，容器的体积会减小，气体密度增大，则气体密度不再变化能表明该反应已达平衡状态，故正确；
c.该反应是一个气体体积减小的可逆反应，平衡后，压缩容器，容器的压强增大，平衡向正反应方向移动，NH3的量增大，故正确；
d.在恒温恒压装置中合成氨反应达到平衡后，向装置中通入一定量Ar，容器的压强减小，平衡向逆反应方向移动，故错误；
bc正确，故答案为：bc；
（3）①若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低，2min时，氢气的含量Ⅲ最大，则Ⅲ到达平衡，故答案为：Ⅲ到达平衡；
②设0～2 min内容器I中氨气的转化率为x，由题意建立如下三段式：
由氢气百分含量为40%可得
×100%=40%，解得x=
，则化学反应速率v(NH3)= 
≈0.064 molL1min 1，故答案为：0.064 molL1min 1；
③若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低，2min时，氢气的含量Ⅲ最大，则II没有达到平衡，则v正＞v逆，故答案为：＞；
④合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器Ⅲ，设0～2 min内容器中氨气的转化率为x，由题意建立如下三段式：
由氢气百分含量为60%可得×100%=60%，解得x=
，则平衡常数K=
≈2.1L2mol2，故答案为：2.1L2mol2；
（4）A.由图可知，NH3还原PbO2时，升高温度，增大，说明平衡向逆反应方向移动，NH3还原PbO2的反应为放热反应，△H＜0，故错误；
B.相同温度时，的值越大，说明冶炼金属的还原效率越低，由图可知，相同温度时，NH3冶炼金属铬(Cr)的最大，则还原效率最低，故正确；
C.
的值越大，说明NH3的利用率越大，由图可知，还原出金属铜(Cu)时，温度升高，增大，则325°C 下NH3的利用率比425°C下NH3的利用率更大，故正确；
D.、通过延长反应管的长度不能增加金属氧化物的表面积，不能增大金属氧化物和NH3的接触面积，故D错误；
BC正确，故答案为：BC。
