题目内容
12．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol（1）己知一定条件下：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0kJ/mol．
则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286.0 kJ/mol．
（2）在恒温恒容装置中进行合成氨反应，各组分浓度-时间图象如下．
①表示N2浓度变化的曲线是C（填序号）．
②前25min 内，用H2浓度变化表示的化学反应速率是0.12mol/（L•min）．
③在25min时，采取下列措施，能使N2的转化率提高的是bdef（填序号）．
a．通入1molN2 b．通入1molH2 c．通入1molHe气
d．通入1molNH3 e．通入1molHCl f．通入1molN2和3molH2
（3）在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是d（填序号）．
a．气体体积不再变化，则已平衡
b．气体密度不再变化，则已平衡
c．平衡后，压缩容器，会生成更多NH3
d．平衡后，往装置中通入一定量Ar，平衡不移动
（4）电厂烟气脱氮：主反应为：①4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（g）△H＜0
副反应为：②2NH3（g）+8NO（g）?5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0
平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图所示．
请回答：在400～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是随温度升高，N2的含量降低，导致这种规律的原因是主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移．
分析 （1）已知①2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0kJ/mol．
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol，利用盖斯定律将$\frac{②×2-①}{6}$可得氢气燃烧的热化学方程式；
（2）①根据图象可知，反应进行到25min时曲线A减少了6mol/L-3mol/L=3mol/L，C减少了2.0mol/L-1.0mol/L=1.0mol/L，因此根据方程式可知表示N2浓度变化的曲线是C，H2浓度变化的曲线为A，B为氨气的浓度变化曲线；
②由图可知，平衡时△c（A）=3mol/L、△c（B）=2mol/L、△c（C）=1mol/L，故△c（A）：△c（B）：△c（C）=3：2：1，故A代表氢气、B代表氨气、C代表氮气，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（H2）；
③提高N2的转化率，应使平衡正向移动，可增大压强、增大氢气的浓度等；
（3）a．正反应是体积减少的可逆反应，因此在恒温恒压下气体体积不再变化时已平衡；
b．在反应过程中质量始终不变，但容器容积是变化的，所以密度是变化的，因此气体密度不再变化说明反应达到平衡；
c．平衡后，往装置中通入一定量Ar，压强不变，容器容积增加，浓度降低，平衡向逆反应方向移动；
d．平衡后，压缩容器，压强增大，平衡向正反应方向进行；
（4）根据图2中随着温度升高，氮气、N2O的含量变化进行分析；根据温度对化学平衡影响及两个可逆反应的反应热情况进行分析．
解答 解：（1）已知①2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.0kJ/mol．
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol，利用盖斯定律将$\frac{②×2-①}{6}$可得H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286.0 kJ/mol，
故答案为：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286.0 kJ/mol；
（2）①根据图象可知，反应进行到25min时曲线A减少了6mol/L-3mol/L=3mol/L，C减少了2.0mol/L-1.0mol/L=1.0mol/L，因此根据方程式可知表示N2浓度变化的曲线是C，A浓度变化的曲线为H2，B为氨气的浓度变化曲线，
故答案为：C；
②由图可知，平衡时△c（A）=3mol/L、△c（B）=2mol/L、△c（C）=1mol/L，故△c（A）：△c（B）：△c（C）=3：2：1，故A代表氢气、B代表氨气、C代表氮气，故v（H2）=$\frac{3mol/L}{25min}$=0.12 mol•L-1•min-1，故答案为：0.12mol/（L•min）；
③a．通入1molN2，氮气本身转化率减小，故错误；
b．通入1molH2，平衡正向移动，氮气的转化率变大，故正确；
c．通入1molHe气，平衡不移动，氮气的转化率不变，故错误；
d．通入1molNH3，相当于增大压强，平衡正向移动，氮气的转化率变大，故正确；
e．通入1molHCl，氨气浓度减小，平衡正向移动，氮气的转化率变大，故正确；
f．通入1molN2和3molH2，相当于增大压强，平衡正向移动，氮气的转化率变大，故正确；
故选：bdef；
（3）a．反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行，氮气转化率减小，故a错误；
b．加入催化剂改变反应速率不改变化学平衡，氮气转化率不变，故b错误；
c．通入1molHe气总压增大，分压不变平衡不变，氮气转化率不变，故c错误；
d．通入1molHCl和氨气反应，促进平衡正向进行，氮气转化率增大，故d正确；
故答案为：d；
（4）根据图象可知，在400K～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的升高逐渐降低；主反应为放热反应，升高温度，平衡向着逆向移动，氮气的含量减小，
故答案为：随温度升高，N2的含量降低；主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移．
点评 本题考查盖斯定律、化学平衡图象、化学平衡移动的影响因素、原电池原理的应用和电极反应书写，题目难度中等，注意对基础知识的理解掌握．
阅读快车系列答案| A． | 凡含有添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用 | |
| B． | “霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 | |
| C． | 人体缺乏铁元素，可以补充硫酸亚铁，且多多益善 | |
| D． | “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化 |
| A． | 0.5 摩1，3-丁二烯分子中含有共价键数为5.5N0 | |
| B． | 1 mol甲基（-CH3）所含的电子总数为9N0 | |
| C． | 1 mol-OH和1 mol OH-所含电子数都为9N0 | |
| D． | 1 mol碳正离子（CH3+）所含的电子总数为8N0 |
| A． | $\frac{1000Va}{MV+1120}$ mol•L -1 | B． | $\frac{1000Va}{MV+22400}$ mol•L -1 | ||
| C． | $\frac{1000Va}{MV+11200}$ mol•L -1 | D． | $\frac{1000V•M}{2240（V+0.5）a}$ mol•L -1 |
①一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可看到光亮的通路
②一定温度和压强下，气体体积主要由其分子的物质的量决定
③气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，其单位是L
④同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比
⑤在同温同体积时，气体的物质的量越大，则压强越大
⑥蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
⑦标准状况下，将lg铝片投入20mL 18mol/L的硫酸中，铝片完全溶解．
| A． | ①⑤⑥⑦ | B． | ①②④⑤ | C． | ①②⑥⑦ | D． | ②③④⑤ |
| A． | 常温下，4.2g乙烯和丙烯的混合气体中含有的非极性键总数为0.6NA | |
| B． | 电解精炼铜时，当电路中转移NA个电子，阳极溶解32 g铜 | |
| C． | 在含有CH3COO-为1.0 mol•L-1的醋酸溶液中，H+数目略大于NA | |
| D． | V L a mol•L-1的氯化铁溶液中，若Fe3+的数目为 NA，则Cl-的数目大于3NA |
| A． | Ka（HA）=10-6 mol•L-1 | |
| B． | b 点时，c（B+）=c（A-）=c（H+）=c（OH-） | |
| C． | c 点时，$\frac{c（{A}^{-}）}{c（O{H}^{-}）•c（HA）}$随温度升高而减小 | |
| D． | a→c 过程中水的电离程度始终增大 |
①活性炭
②新制氯水
③二氧化硫
④臭氧
⑤过氧化钠
⑥双氧水．
| A． | ①②④ | B． | ②③⑤ | C． | ②④⑤⑥ | D． | ③④⑥ |