题目内容

将N2和H2以等物质的量充人一密闭容器中.在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法正确的是

A.达到化学平衡时，N2的正反应速率与H2逆反应速率相等

B.反应过程中，N2单质的体积分数始终为50％

C.达到化学平衡时，N2、H2在混合气体中的物质的量之比为1:1

D.达到化学平衡后，N2的正反应速率与NH3逆反应速率之比为2:1

B
练习册系列答案
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精英家教网能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关．
I已知：Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=akJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2=CO2(g)△H2=bkJ?mol-1
4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H3=ckJ?mol-1
则C的燃烧热
 
kJ．mol-1
II（I）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
（填序号）．
A．C（s）+C02（g）=2C0（g）
B．Na0H（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H20（1）
C.2H20（l）=2H2（g）+02（g）
D.2C0（g）+02（g）=2C02（g）
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，诸写出该原电池的负极反应：
 
．
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2
高温、高压
催化剂
2NH3△H=-92.4kJ?mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol（体积比1：1）充入5L合成塔中．反应 前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
P
P0
与时间t的关系如图所示．请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是（填字母代号）
 

A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时，以C（N2）变化表示的平均反应速率为
 

③若提高N2的转化率可采取的措施有
 

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2     B．分离出NH3
C．升高温度    D．充入He气使压强增大     E．加入一定量的N2
（3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(C
O
2-
3
)=0.2mol?L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是
 
mol?L-1．

（16分）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。

(1)一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N2 2mol、H2 6mol，达平衡后N2的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。

(2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H22NH3 。

①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。

②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                   （填温度和压强）。时H2转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是              。

③下列关于合成氨说法正确是              （填字母）

A．使用催化剂可以提高氮气的转化率

B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向

C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行

(3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，你认为电解质溶液应显       性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                   。

(4)工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31）。

已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为       mol/L。

 

（16分）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
(1)一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N2 2mol、H2 6mol，达平衡后N2的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。
(2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H22NH3。
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                   （填温度和压强）。时H2转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是              。

③下列关于合成氨说法正确是              （填字母）
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行
(3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，你认为电解质溶液应显       性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                   。
(4)工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31）。
已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为      mol/L。

（1）能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。

已知：① Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)   △H1=a kJ/mol

②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)         △H2=b kJ/mol

③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)         △H3=c kJ/mol

则C的燃烧热____________________________kJ.mol-1

（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2   2NH3  △H =-92.4 kJ/mol,开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中.反应前压强为P0,反应过程中压强用P表示，反应过程中P/P0与时间t的关系如图所示。请回答下列问题：

①反应达平衡的标志是（填字母代号）_____________

A．压强保持不变

B．气体密度保持不变

C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍

②2min时，以C(N2)变化表示的平均反应速率为___________

③若提高N2的转化率可采取的措施有_______________

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2

B．分离出NH3

C．升高温度

D．充入He气使压强增大

E．加入一定量的N2

（3）25°C时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中c(CO32-)=0.2mol/L，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol /L。

 

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