把氮气和氢气按1:1混合后取四等份.分别同时充入A.B.C.D四个装有催化剂的真空密闭容器中.在保持相同温度的条件下.四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态.分析下表中数据后回答问题填空: 容器代号 A B C D 平衡时混合物的平均分子量 16 17 平衡时N2的转化率 20% 平衡时H2的转化率 30% (1)都达到平衡时.容器中NH3的百分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

把氮气和氢气按1:1（物质的量之比）混合后取四等份，分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空密闭容器中，在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析下表中数据后回答问题（甲A、B、C、D）填空：

容器代号	A	B	C	D
平衡时混合物的平均分子量		16		17
平衡时N₂的转化率			20%
平衡时H₂的转化率	30%

（1）都达到平衡时，容器中NH₃的百分数　　　　最大；

（2）达到平衡时所需时间最长的是　　容器；

（3）四个容器的容积由小到大的排列次序是　　　　。

答案：
解析：

（1）C；（2）B；（3）C、D、A、B

（2）

容器代号	A	B	C	D
平衡时混合物的平均分子量	16.67	16	18.75	17
平衡时N₂的转化率	10%	6.25%	20%	11.76%
平衡时H₂的转化率	30%	18.75%	60%	35.29%

提示：

A ：　　　　3 + 2

　　　　（起始） 1　　 1

　　　　（变化）130% 0.1　　 0.2

　　　　（平衡） 0.7　　 0.9　　 0.2

N₂的转化率：；混合物的平均分子量：

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请回答下列问题：
（1）按途径①制取N₂时，应选用上述装置中的

（填装置代码）做发生装置．
（2）若只需较纯净的N₂，有同学建议把②和③两条途径协同使用，这样做的好处是

铜和氧化铜可循环使用，节省试剂（或避免使用有毒物质而造成污染）

．
（3）按途径③制取N₂时，若气流从左到右的顺序所需的上述装置是：A→C→B→D．在A装置中所需要的试剂是

浓氨水

和

生石灰

．（写试剂名称）
①甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为

碱石灰（或无水氯化钙）

、

无水硫酸铜

．（写试剂名称）
②乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu₂O．通过查阅资料知：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O．依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O：

取样加入稀硫酸后溶液呈蓝色，即证明含Cu₂O

③丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止．实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg．则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）

（此空记3分）．
（4）目前工业上用氮气和氢气直接合成氨，氨经一系列反应可制得硝酸．在以上各步反应中，按要求完成化学反应方程式：
①氮元素只发生还原反应

N₂+3H₂

高温高压

催化剂

2NH₃

N₂+3H₂

高温高压

催化剂

2NH₃

、
②氮元素既发生氧化反应又发生还原反应：

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

．

容器代号	A	B	C	D
平衡时混合物的平均分子量		16		17
平衡时N₂的转化率			20%
平衡时H₂的转化率	30%

（1）都达到平衡时，容器中NH₃的百分数　　　　最大；

（2）达到平衡时所需时间最长的是　　容器；

（3）四个容器的容积由小到大的排列次序是　　　　。

把氮气和氢气按物质的量之比1∶2置于V L密闭容器中，在一定条件下反应，达到平衡时测得混合气体中氨的体积分数为20％．求：

(1)氮气的转化率．

(2)反应前后容器内的压强比．

把氮气和氢气按物质的量之比1∶2置于V L密闭容器中，在一定条件下反应，达到平衡时测得混合气体中氨的体积分数为20%。求：

(1)氮气的转化率。

(2)反应前后容器内的压强比。

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