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合成氨的反应是：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)．298 K时，ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1．判断该反应在298 K下能否自发进行？________．若能自发进行，是否代表反应速率非常快？________________．

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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用．氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
Ⅰ（1）在298K、101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量．则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
．
氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验（图中所用电极均为惰性电极）．分析该装置、回答下列问题：
（2）氢氧燃料电池中，a电极为电池的是
负极
负极
（填“正极”或“负极”），气体M的分子式
H2
H2
，a电极上发生的电极反应式为：
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O
．
（3）若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL（密度为1.02g/mL）才能使溶液恢复至原来状态．则在此电解过程中导线上转移的电子数为
4.14
4.14
mol．（保留小数点后2位）
Ⅱ氢气是合成氨的重要原料．工业上合成氨的反应是：
N2（g）+3H2（g）?2NH3 （g）△H=-92.2kJ?mol-1
（4）下列事实中，不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是
③④
③④
．
①N2、H2、NH3的体积分数不再改变；
②单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2；
③单位时间内生成3n mol N-H键的同时生成n mol N≡N；
④用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2；
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变；
⑥混合气体的总物质的量不再改变．
（5）已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应，测得如下数据：
物质的量/（mol）/时间（h） 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根据表中数据计算：
①反应进行到2小时时放出的热量为
27.7
27.7
kJ．
②0～1小时内N2的平均反应速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1．
③此条件下该反应的化学平衡常数K═
0.15
0.15
（保留两位小数）．
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2 和NH3各1mol，化学平衡向
正反应
正反应
方向移动（填“正反应”或“逆反应”或“不移动”．）
化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用．氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
I．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景．现用氢氧燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）：
（1）对于氢氧燃料电池中，下列表达不正确的是
CD
CD

A．a电极是负极，OH-移向负极
B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电池总反应式为：2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
D．电解质溶液的pH保持不变
E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）上图装置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时上图装置中溶液的pH=
1
1
  （溶液体积变化忽略不计）
II氢气是合成氨的重要原料．工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.20kJ?mol-1．
（1）下列事实中，不能说明上述可逆反应已达到平衡的是
②③
②③
（填序号）
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成n mol N-H的同时生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2
④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
（2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：

时间（h）
物质的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根据表中数据计算：
①反应进行到2小时时放出的热量为
27.66kJ
27.66kJ

②此条件下该反应的化学平衡常数K=
4
27
4
27
（保留两位小数）
③反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将向
正反应
正反应
  方向移动（填“正反应”或“逆反应”、“不移动”）．
氢气是合成氨的重要原料．工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g） 
   催化剂   
.
高温高压
 2NH3（g）；△H=-92.2kJ?mol-1
（1）下列事实中，不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是
③④
③④
．
①N2、H2、NH3的体积分数不再改变
②单位时间内生成2n molNH3的同时生成3n molH2O
③单位时间内生成3n molN-H键的同时生成n mol N≡N
④用N2、H2O、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速度之比为1：3：2
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
（2）已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中进行，测得如下数据：
            时间（h）
物质的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根据表中数据计算：
①0～1小时内N2的平均反应速度率为
0.0500
0.0500
mol?L-1?h-1
②此温度下该反应的化学平衡常数K=
0.15
0.15
保留两位小数）．
③反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2O、NH3各1mol，化学平衡向
正反应
正反应
方向移动（填“正反应”或“逆反应”或“不移动”）．
精英家教网氢气是中学化学中常见的气体之一，它是一中新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
（1）氢气燃烧热值高．实验测得，在常温常压下，1gH2完全燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量．则H2燃烧的热化学方程式为
 
．
（2）某同学利用铁与硫酸反应制取氢气，反应速率较慢，你认为可能的原因是：
 
．
（3）氢气是合成氨的重要原料．工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH2（g）
①一定条件下，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如右图所示，其中加入催化剂引起反应速率变化的时间段是
 
（填，如0～t1等）．精英家教网
②温度为T℃时，将2a mol H2和 amolN2放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%．则该温度下反应的平衡常数为
 
（用含a的代数式表示）．
（4）利用光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一，某研究机构设计了如图的砷化镓光电池系统实现光分解水制氢．光电池的a极为
 
极；若电解池内是硫酸钠溶液，则b极的电极反应式为
 
．
合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．使反应进行程度增大的方法是（　　）

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