题目内容
I．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-90.0kJ/mol．II.2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0kJ/mol．
（1）根据上述反应，写出表示H2燃烧热的热化学方程式
（2）在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应如下图（图中所示数据均为初始物理量）．
反应均达到平衡时，生成NH3也均为0.4mol（忽略水对压强的影响及氨气的溶解）．
①该条件下甲容器中的K=
②该条件下，若向乙中继续加入0.2mol N2，达到平衡时N2转换率=
（3）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水，装置如下图．
①为不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c（NH4+）
②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极的反应为
③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3?H2O的物质的量为
（2）①平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关；根据“三段式”来进行计算得出结论；在恒温恒容的容器中压强之比等于气体的物质的量比；
②根据温度不变化学平衡常数不变结合“三段式”计算得出达到平衡时N2转换率；
（3）①根据溶液呈电中性，溶液中阳离子所带的正电荷总数等于溶液中阴离子所带的负电荷总数进行解答；
②在该电解池中，Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用为氧气得电子发生还原反应，在酸性条件下生成过氧化氢；
③根据4NH3+3O2?2N2+6H2O，每转移12mol电子，处理4mol氨气，据此分析解答．
2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0kJ/mol②
①×
| 2 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：H2（g）+
| 1 |
| 2 |
（2）①根据题意：甲容器N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），
初始物质的量：0.4mol 1.2mol 0
变化物质的量：0.2mol 0.6mol 0.4mol
平衡物质的量：0.2mol 0.6mol 0.4mol
体积为2L，则C（N2）=0.1mol/L，C（H2）=0.3mol/L，C（NH3）=0.2mol/L，平衡常数为K=
| C2(NH3) |
| C(N2)×C3(H2) |
| (0.2mol/L)2 |
| 0.1mol/L×(0.3mol/L)3 |
| 400 |
| 27 |
| 1.2 |
| 1.6 |
| 3 |
| 4 |
故答案为：
| 400 |
| 27 |
| 3 |
| 4 |
②化学平衡常数只与温度有关，乙为恒温恒压，根据题意：乙容器2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g），
初始物质的量：1.6mol 6mol 0 0
变化物质的量：0.2mol 0.6mol 0.4mol 0.3mol
平衡物质的量：1.4mol 5.4mol 0.4mol 0.3mol
体积为2L，则C（N2）=0.7mol/L，C（H2O）=2.7mol/L，C（NH3）=0.2mol/L，C（O2）=0.15mol/L，平衡常数为K=
| C3(O2)×C4(NH3) |
| C2(N2)×C6(H2O) |
| (0.3mol )3×(0.4mol )4 |
| (1.4mol)2×(5.4mol )6 |
2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g），
初始物质的量：1.8mol 6mol 0 0
变化物质的量：1.8Xmol 5.4Xmol 3.6Xmol 2.7Xmol
平衡物质的量：（1.8-1.8X）mol（ 6-5.4X）mol 3.6Xmol 2.7Xmol
温度不变，平衡常数不变，则
K=
| C3(O2)×C4(NH3) |
| C2(N2)×C6(H2O) |
| (0.3mol )3×(0.4mol )4 |
| (1.4mol)2×(5.4mol )6 |
| (2.7Xmol)3×(3.6Xmol )4 |
| [(1.8-1.8X)mol]2×[( 6-5.4X)mol ]6 |
故答案为：12.5%；
（3）①向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，根据溶液呈电中性，溶液中c（NH4+）+c（H+）=c（NO3-）+c（OH-），pH约为5呈酸性，c（H+）＞c（OH-），所以
c（NH4+）＜c（NO3-），
故答案为：＜；
②利用电解法制H2O2，在该电解池中，Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用为氧气得电子发生还原反应，O2+2H++2e-═H2O2，
故答案为：O2+2H++2e-═H2O2；
③4NH3+3O2?2N2+6H2O中，氨气中的氮元素从-3价变为氮气中的0价，4mol氨气转移12mol电子，所以转移3mol电子，最多可以处理NH3?H2O的物质的量为1mol，
故答案为：1mol．
阅读快车系列答案
（2010?聊城二模）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．（15分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol， NN键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式 ；由键能计算说明此反应是 反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN2 时）的△H = 。
（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c（NH3）/（mol/L） | 0．08 | 0．14 | 0．18 | 0．20 | 0．20 | 0．20 |
5min内，用N2浓度的变化表示的反应速率为 ，此条件下, 反应达到平衡的时间为： ，其化学平衡常数K= ；达到平衡后氨气的转化率为： 。
（15分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol， N
N键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式
；由键能计算说明此反应是
反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN2 时）的△H =
。
（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
|
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
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c（NH3）/（mol/L） |
0．08 |
0．14 |
0．18 |
0．20 |
0．20 |
0．20 |
5min内，用N2浓度的变化表示的反应速率为 ，此条件下, 反应达到平衡的时间为： ，其化学平衡常数K= ；达到平衡后氨气的转化率为： 。
