题目内容
Ⅰ．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
（l）目前合成氨技术原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4KJ/molNH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水．用水稀释0.1mol/L的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 （填序号）．
a.
b.
c．c（H+）．c（OH-）d.
（2）1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷（能传递H+），实现了高温常压下利用N2和H2电解合成氨．其阴极的电极反应式 ．
（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：2N2（g）+6HO（1）?4NH3（g）+3O2（g）△H=aKJ/mol进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如表
①此合成反应的a 0，△S 0，（填“＞”“＜”或“=”）．
②已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-571.6KJ/mol
则2N2（g）+6H2O（g）=4NH（g）+3O2（g）△H= ．
Ⅱ．已知可逆反应（未配平）X（g）+Y（g）?Z（g）△H＞0．温度为T0时，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示．
（1）T0℃时，该反应的平衡常数为
（2）图b为200℃时容器内c （Z）的变化曲线，请在图中补画该反应在100℃时的c （Z）的变化曲线．
（l）目前合成氨技术原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4KJ/molNH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水．用水稀释0.1mol/L的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是
a.
c(N
| ||
| c(NH．3H2O) |
| c(NH．3H2O) |
| c(OH-) |
| c(OH-) |
| c(H+) |
（2）1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷（能传递H+），实现了高温常压下利用N2和H2电解合成氨．其阴极的电极反应式
（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：2N2（g）+6HO（1）?4NH3（g）+3O2（g）△H=aKJ/mol进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如表
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/（10-6mol） | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
②已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-571.6KJ/mol
则2N2（g）+6H2O（g）=4NH（g）+3O2（g）△H=
Ⅱ．已知可逆反应（未配平）X（g）+Y（g）?Z（g）△H＞0．温度为T0时，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示．
（1）T0℃时，该反应的平衡常数为
（2）图b为200℃时容器内c （Z）的变化曲线，请在图中补画该反应在100℃时的c （Z）的变化曲线．
考点：化学平衡的计算,原电池和电解池的工作原理,弱电解质在水溶液中的电离平衡
专题：
分析：Ⅰ．（1）加水稀释，促进一水合氨的电离，平衡向正方向移动；
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应；
（3）①由表中数据判断升高温度平衡移动的方向，以此判断反应热；
根据物质的聚集状态判断△S；②依据盖斯定律进行分析计算，通过合并热化学方程式得到焓变；
Ⅱ．（1）依据图象分析判断平衡状态反应物和生成物平衡浓度，结合平衡常数概念列式计算；
（2）依据“先拐先平，数值大”，升高温度，Z的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动．
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应；
（3）①由表中数据判断升高温度平衡移动的方向，以此判断反应热；
根据物质的聚集状态判断△S；②依据盖斯定律进行分析计算，通过合并热化学方程式得到焓变；
Ⅱ．（1）依据图象分析判断平衡状态反应物和生成物平衡浓度，结合平衡常数概念列式计算；
（2）依据“先拐先平，数值大”，升高温度，Z的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动．
解答：
解：Ⅰ（1）氨水中存在NH3?H2O?NH4++OH-，加水稀释，促进一水合氨的电离，平衡向正方向移动，则n（NH4+）、n（OH-）增大，c（OH-）减小，c（H+）增大，但弱电解质的电离平衡常数不变，水的离子积常数不变，故答案为：bd；
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，所以阴极反应为：N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3；
（3）①由表中数据判断升高温度平衡向正方向移动，则△H＞0，根据物质的聚集状态判断△S增大；故答案为：＞；＞；
②已知①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；氢气的燃烧热285.8kJ/mol，反应的热化学方程式为②H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
以上两热化学方程式消去氢气合并，①×2+②×6得到热化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530kJ/mol，
故答案为：+l530kJ/mol；
Ⅱ（1）温度为T0时，X的物质的量浓度的变化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L；
Y的物质的量浓度的变化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25mol/L，
Z的物质的量浓度的变化（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，该反应方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
所以发生反应时，各物质的反应速率大小关系为，2v（X）=2v（Y）=v（Z），反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）?2Z（g）
依据图象可知，c（X）=0.05mol/L；c（Y）=0.15mol/L；c（Z）=0.5mol/L；
K=
=
=33.3
故答案为：33.3；
（2）依据“先拐先平，数值大”，升高温度，Z的物质的量浓度增大，画出图象为：
，
故答案为：．
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，所以阴极反应为：N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3；
（3）①由表中数据判断升高温度平衡向正方向移动，则△H＞0，根据物质的聚集状态判断△S增大；故答案为：＞；＞；
②已知①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；氢气的燃烧热285.8kJ/mol，反应的热化学方程式为②H2（g）+
| 1 |
| 2 |
以上两热化学方程式消去氢气合并，①×2+②×6得到热化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530kJ/mol，
故答案为：+l530kJ/mol；
Ⅱ（1）温度为T0时，X的物质的量浓度的变化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L；
Y的物质的量浓度的变化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25mol/L，
Z的物质的量浓度的变化（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，该反应方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
所以发生反应时，各物质的反应速率大小关系为，2v（X）=2v（Y）=v（Z），反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）?2Z（g）
依据图象可知，c（X）=0.05mol/L；c（Y）=0.15mol/L；c（Z）=0.5mol/L；
K=
| c2(Z) |
| c(X)c(Y) |
| (0.5mol/L)2 |
| 0.05mol/L×0.15mol/L |
故答案为：33.3；
（2）依据“先拐先平，数值大”，升高温度，Z的物质的量浓度增大，画出图象为：
，故答案为：
．
点评：本题考查了化学平衡的计算，影响平衡的因素分析，电极反应式的书写，盖斯定律的应用，考查角度广，题目综合性强．明确分析图象时运用“先拐先平，数值大”来判断外界条件的相对大小，题目难度中等．
练习册系列答案
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下列物质可以通过化合反应制得的是（ ）
①FeCl3②FeCl2③CuS ④FeS ⑤Fe（OH）3．
①FeCl3②FeCl2③CuS ④FeS ⑤Fe（OH）3．
| A、①②④⑤ | B、①②③④⑤ |
| C、①④ | D、①④⑤ |
下列叙述正确的是（ ）
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下列各物质为中学化学中常见物质，其中A、C、E、F为气体，B、D为无色液体，D是一种重要的化工原料，F的浓溶液与X共热通常用于实验室制备单质C，X是一种黑色粉末，B分子中有18个电子，A是形成酸雨的主要气体．反应中部分生成物已略去．下列说法中不正确的是（ ）
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铁镍蓄电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O
Fe（OH）2+2Ni（OH） 2下列有关该电池的说法不正确的是（ ）
| 放电 |
| 充电 |
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化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法正确的是（ ）
| A、钢筋混凝土、玻璃钢、石棉瓦、碳纤维增强陶瓷都是常见的复合材料 |
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