题目内容

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）右图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1molNH3放出热量为____      _____。

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为___                  ______。

（3）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)＋3H2(g)  2NH3(g)

△H＜0，其化学平衡常数K与t的关系如下表：

t / K

298

398

498

……

K / (mol·L－1)－2

4.1×106

K1

K2

……

请完成下列问题：

①写出Km的表达式                    ，判断K1的相对大小，K1_______4.1×106    （填写“＞”“＝”或“＜”）

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______（填序号字母）。

A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2

B． v(N2)(正) ＝ 3v(H2)(逆)

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E.  浓度积Q=K时

（4）①NH4Cl溶液呈酸性，这是由于NH4＋水解的缘故。则NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氢离子的化学式是                    。

②某氨水的pH＝x，某盐酸的pH＝y，x＋y＝14，且x＞11，将上述氨水和盐酸等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为（    ）

A．C(Cl－)＞C(NH4＋)＞C(H＋)＞C(OH－)

B．C（NH4＋）＞C(Cl－)＞C(OH－)＞C(H＋)

C．C(Cl－)＞C(NH4＋)＞C(OH－)＞C(H＋)

D．C(NH4＋)＞C(Cl－)＞C(H＋)＞C(OH－)

 

【答案】

⑴  46.1KJ          

⑵    N2 + 6e- + 6H+ =  2NH3      

⑶ ①                <         ②     CE              

⑷ ①   NH3·HDO ,   D3O+           ②   B           

【解析】略

 

练习册系列答案
相关题目
氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义．
（1）如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
．若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1的变化是
减小
减小
，该反应的反应热△H
不变
不变
（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol-1
2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746kJ?mol-1
则反应CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=a kJ?mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系，测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表：
T/K 303 313 323
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0
此合成反应中，a
＞
＞
0；△s
＜
＜
0，（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一固定容积为2L的密闭容器内加入2mol NH3和3mol O2，发生反应4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g），2min后达到平衡，生成1.2mol NO．则前2分钟的平均反应速率v（NH3）为
0.3mol/（L?min），
0.3mol/（L?min），
，平衡时O2的转化率为
50%
50%
，该反应平衡常数的表达式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
．
（5）某温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生下列反应：N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温高压
2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，实验测得反应起始时、达到平衡时的有关数据如下表所示：
容器
编号		 起始时各物质的物质的量/mol 反应达平衡时的焓变/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反应达到平衡状态时的反应热△H2=
13.86
13.86
．
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
Ⅰ．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．

根据图示回答下列问题：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He，V正
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡
不
不
移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，V正
减小
减小
，V逆
减小
减小
；平衡
向左
向左
移动．
Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①如图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
②工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）．在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
AB
AB
．
A、增大压强    B、增大反应物的浓度   C、使用催化剂     D、降低温度
③工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温
2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为
4
7
．计算：该条件下N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）的平衡常数为
200
200
；N2的平衡转化率为
66.7%
66.7%
．
④已知化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃时，在2L的密闭容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化学平衡常数K的值为
2
2
．当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时，则该反应的v正（N2）
大于
大于
v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2012?延边州模拟）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．

（1）根据如图1所示能量变化示意图，请写出NO和CO2反应的热化学方程式
CO2（g）+NO（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ?mol-1
CO2（g）+NO（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ?mol-1
．
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）△H＞0，
其平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/K 298 398 498
平衡常数K 2.44ⅹ10-6 K1 K2
①试判断K1
＜
＜
K2（填写“＞”，“＜”或“=”）；
②该反应的熵变△S
＞
＞
0 （填“＞”，“＜”或“=”）；
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
c
c
（填字母）；
a．容器内N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2
b．2v（NH3）正=3v（H2）逆
c．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
d．混合气体的密度保持不变
④一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的
9
10
，则N2的转化率α（N2）=
20%
20%
．
（3）①有相同温度下相同浓度的三种盐溶液：A．NH4HCO3；B．NH4 HSO4；C．NH4Cl，按pH由大到小的顺序排列
ACB
ACB
（填字母）；
②在常温常压下pH均等于5的NH4Cl和HCl溶液，两种溶液中由水电离出来的c（H+）之比为
104：1
104：1
．
（4）对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示，下列说法正确的是
cd
cd
．
a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N2O4的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法．
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡
 
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化剂
 
反应的△H（填“增大”、“减小”或“不改变”）．
（2）在固定体积的密闭容器中，进行反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化学平衡常数K与t的关系如下表：
t/（K） 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
则该反应平衡常数K的表达式为
 
，试确定K1的相对大小，K1
 
4.1×106（填写“＞”、“=”或“＜”）．
（3）在25℃下，浓度分别为0.1mol?L-1的氨水与盐酸等体积混合恰好完全反应．
①NH3?H2O的电离常数表达式Kb=
 
．
②反应后溶液pH＜7，原因是
 
（用离子方程式表示）；用pH试纸测定该溶液pH的操作方法为
 
．
③反应后的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
 
．
Ⅰ、铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛．
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石（Na3AlF6）在熔融状态下进行电解，则化学方程式为：
 
．其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是
 
（填“阴极”或“阳极”）．
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材
表面形成氧化膜，阳极反应式为
 
．
（3）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al（OH）4]+6Ag，则负极的电极反应式为
 
，正极附近溶液的pH
 
（填“变大”、“不
变”或“变小”）．
Ⅱ、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．精英家教网
（1）图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程式：
 
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
（2）工业合成氨的反应为
N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温高压
2NH3（g）．
在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
 
．
A．增大压强       B．增大反应物的浓度       C．使用催化剂      D．降低温度
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：
3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4，有3mol FeS2参加反应，转移
 
mol电子；
（2）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式：
 
．

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