题目内容

已知 ：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)   ΔH＝－92 kJ·mol－1。
（1） 在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN2和3mol H2，10 min时达到平衡，有0.2 mol NH3生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为                     ，H2的转化率为__________。
（2）充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是       
                                                                      。
（3）为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________

A．降低温度B．不断补充氮气C．恒容下充入He来增大压强
D．升高温度 E．原料气不断循环 F．及时移出氨
（4）氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为________________        ，当升高温度时，K值______（填“增大”、“减小”、“不变”）。NH3转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如右图：其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

（1）0.015mol/（L·min）（2分），10%（2分）
（2） ＜（1分）； 在1atm和298K条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，反应物不能全部变为生成物；又因为反应温度为500℃，所以放出的热量小于92.4kJ（2分）。 
（3）BEF（3分）。
（4） K=（2分）； 减小（2分）
作图要点：因为T2>T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NH3的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，越快达到平衡，所以T2达到平衡的时间要小于T1。（2分）

解析

练习册系列答案
相关题目
I．用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制0.5mol?L-1的稀H2SO41000mL，请按要求填空：
（1）需用最筒最取浓H2SO4
27.2
27.2
 mL．
（2）若配制硫酸溶液的其它操作均正确，但出现下列错误操作，将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是
ABC
ABC
．
A．将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒
B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切
D．用胶头滴管加水时，俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
II．向Ba（OH）2溶液中逐滴地加入NaHSO4溶液，开始阶段，溶液中反应的离子方程式为
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
，当沉淀完全时，溶液为
碱性
碱性
，（填“酸性”、“中性”或“碱性”）．继续滴加NaHSO4溶液，溶液中反应的离子方程式为
H++OH-=H2O
H++OH-=H2O
．
III．发射卫星可用肼（N2H4）作燃料，用NO2作氧化剂，反应生成N2（g）和水蒸气．
已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；                 △H=+67.7kJ?mol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；    △H=-534kJ?mol-1
请写出N2H4（g）和NO2（g）反应的热化学方程式：
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7kJ/mol
．
2008年9月我国“神七”发射升空，中国航天员实现首次太空行走．运载火箭的原料用肼（N2H4）作为发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成氮气和水蒸气．已知：
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)；△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ/mol

下列判断正确的是（　　）

肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知：

①N2(g) + 2O2(g) =2 NO2(g)   ΔH = +67．7kJ/mol

②2N2H4(g) + 2NO2(g) =3N2(g) + 4H2O (g)   ΔH = －1135．7kJ/mol

下列说法正确的是

A．N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)   ΔH = －1068 kJ/mol

B．肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N2H4 + H2O = N2H5+ + OH-

C．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼——空气燃料电池，放电时的负极反应式：N2H4 －4e－ + 4OH－ = N2 + 4H2O

D．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼——空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大

 

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： 

（1）氮的原子结构示意图为                                    ；

（2）NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为               ； 

（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知：①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)                △H1= -195kJ·mol-1 

②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)      △H2= -534.2kJ·mol-1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式                             ；

（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极生成无污染的气体，负极的反应式为                                  。

 

（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol－1；由N2和H2合成1mol NH3时可放出46.2kJ的热量。

N－H键的键能是                            。

（2）发射卫星用N2H4气体为燃料，NO2气体为氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气，已知：

N2 (g)+2O2 (g) = 2NO2 (g)   △H1＝+67.7 kJ·mol－1；

N2H4 (g)+O2 (g) = N2 (g)+2H2O(g)   △H2＝－534 kJ·mol－1；

H2O(L) = H2O(g) △H3=+44.0 kJ·mol－1。

写出N2H4气体与NO2气体反应生成氮气和液态水的热化学方程式 :

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