化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入．工业上利用N2和H2合成氨.其化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H＜0(1)下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知.表中T1＜＜573K． T/K T1 573 T2 K 1.00×107 2.45×105 1.88×103(2)将一定量的N2和H2的混合气放入某密闭� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入．工业上利用N₂和H₂合成氨，其化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
（1）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T₁

＜

573K（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T₁	573	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（2）将一定量的N₂和H₂的混合气放入某密闭容器中发生上述反应．
①下列措施中可提高氢气的转化率的有

（填字母）．
A．升高温度 B．使用催化剂
C．增大压强 D．循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下，将H₂和N₂按体积比3：1在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的体积分数为

，此时N₂的转化率为

25%

．
（3）某厂每天产生600m³含氨废水（NH₃ 的浓度为153mg?L^-1，废氨水密度为1g?cm^-3）．该厂处理废水的方法：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的浓度降为17mg?L^-1．再对加热蒸发得到的NH₃用一定量空气氧化．发生的主反应如下：
4NH₃+5O₂

一定条件

4NO+6H₂O 4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
副反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O
①该厂每天通过加热蒸发可得到NH₃的物质的量是多少？
②若氧化过程中90% NH₃转化为硝酸，10% NH₃发生了副反应，则该厂每天消耗标准状况下的空气多少立方米？（假设废水加热前后的体积和密度近似认为不变，空气中氧气的体积分数20%．）

分析：（1）正反应放热，根据温度对平衡移动的影响分析；
（2）提高氢气的转化率，应使平衡向正反应方向移动；利用三段式法计算转化率；
（3）①计算氨气的浓度变化，根据n=cV计算物质的量；
②根据方程式得出反应的关系式，可根据关系式计算．

解答：解：（1）该反应的正反应放热，温度升高平衡向逆反应方向移动，T₁时平衡常数大于573K的平衡常数，说明T₁＜573K，
故答案为：＜；
（2）①A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则转化率减小，故A错误；
B．使用催化剂平衡不移动，转化率不变，故B错误；
C．增大压强平衡向正反应方向移动，转化率增大，故C正确；
D．循环利用和不断补充氮气，可使平衡向正反应方向移动，转化率增大，故D正确．
故答案为：CD；
②设起始时H₂的物质的量为3mol，N₂为1mol，平衡时N₂转化了xmol，
          N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始：1mol     3mol       0
转化：xmol     3xmol      2xmol
平衡：（1-x）mol （3-3x）mol 2xmol
则

1-x+3-3x+2x

x=0.25，
此时N₂的转化率为

0.25

×100%=25%，
故答案为：25%；
（3）①n（NH₃）=

(153-17)mg?L-1

17g?mol-1

×10^-3g/mg×600m³×10³L/m³=4800mol，
答：该厂每天通过加热蒸发可得到NH₃的物质的量是4800mol；
②根据下列发生的主反应：
4NH₃+5O₂

催化剂

高温高压

4NO+6H₂O，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
得主反应中氨气与氧气的物质的量有如下关系式：NH₃～2O₂
n（O₂）_主反应=4800 mol×90%×2=8640 mol
根据下列副反应：
4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O
n（O₂）_副反应=4800 mol×10%×3/4=360mol
V（空气）=（8640+360）mol×22.4L/mol×10^-3m³/L÷20%=1008m³
答：该厂每天消耗标准状况下的空气1008m³．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目较为综合，且难度较大，易错点为（3），注意根据质量守恒利用关系法计算．

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；
A．2s B．3s C．4s D．6s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是

；
A．v（H₂）=0.1mol?L^-1?min^-1 B．v（N₂）=0.1mol?L^-1?min^-1
C．v（NH₃）=0.15mol?L^-1?min^-1 D．v（N₂）=0.002mol?L^-1?min^-1
（3）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是

．
A．容器内气体密度保持不变
B．容器内温度不再变化
C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂6mol N-H键
D．反应消耗N₂、H₂与产生NH₃的速率之比1：3：2．

（6分）随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N₂＋3H₂2NH₃
（1）在N₂＋3H₂2NH₃的反应中，一段时间后，NH₃的浓度增加了0.9mol·L^－¹。用N₂表示其反应速率为0.15 mol·L^－¹·s^－¹，则所经过的时间为         ；
A．2 s          B．3 s        C．4 s         D．6 s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是        ；
A．v(H₂)＝0.1 mol·L^－¹·min^－¹    B．v(N₂)＝0.1 mol·L^－¹·min^－¹
C．v(NH₃)＝0.15 mol·L^－¹·min^－ D．v(N₂)＝0.002mol·L^－¹·min^－¹
（3）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H＜0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是            。
A．容器内气体密度保持不变
B．容器内温度不再变化
C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂6 mol N—H键
D．反应消耗N₂、H₂与产生NH₃的速率之比1︰3︰2

化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入．工业上利用N₂和H₂合成氨，其化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
（1）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T₁______573K（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T₁	573	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（2）将一定量的N₂和H₂的混合气放入某密闭容器中发生上述反应．
①下列措施中可提高氢气的转化率的有______（填字母）．
A．升高温度 B．使用催化剂
C．增大压强 D．循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下，将H₂和N₂按体积比3：1在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的体积分数为

，此时N₂的转化率为______．
（3）某厂每天产生600m³含氨废水（NH₃ 的浓度为153mg?L^-1，废氨水密度为1g?cm^-3）．该厂处理废水的方法：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的浓度降为17mg?L^-1．再对加热蒸发得到的NH₃用一定量空气氧化．发生的主反应如下：
4NH₃+5O₂

一定条件

化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入．工业上利用N₂和H₂合成氨，其化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
（1）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T₁ 573K（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T₁	573	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（2）将一定量的N₂和H₂的混合气放入某密闭容器中发生上述反应．
①下列措施中可提高氢气的转化率的有    （填字母）．
A．升高温度                        B．使用催化剂
C．增大压强                        D．循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下，将H₂和N₂按体积比3：1在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的体积分数为

，此时N₂的转化率为．
（3）某厂每天产生600m³含氨废水．该厂处理废水的方法：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的浓度降为17mg?L^-1．再对加热蒸发得到的NH₃用一定量空气氧化．发生的主反应如下：
4NH₃+5O₂

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