题目内容

已知：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H =－92.4 kJ·mol-1，在温度、容积相同的2个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器
容器1
容器2
反应物投入量始态
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
NH3的平衡浓度/mol·L-1
cl
c2
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
体系压强/Pa
p1
p2
反应物转化率
α1
α2
下列说法不正确的是                                        （      ）
A． cl 一定等于c2　　　　　　　　　                 B．a + b = 92.4
C． p1 一定等于p2　　　　　　　　                 D．α1 一定等于α2

D

解析

练习册系列答案
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2008年9月我国“神七”发射升空，中国航天员实现首次太空行走．运载火箭的原料用肼（N2H4）作为发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成氮气和水蒸气．已知：
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)；△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ/mol

下列判断正确的是（　　）
(1)已知：N2(g)+O2(g)*2NO(g)；ΔH=180.5 kJ·mol-1

4NH3(g)+5O2(g)*4NO(g)+6H2O(g)；ΔH=-905 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)*2H2O；ΔH=-483.6 kJ·mol-1

则N2(g)+3H2(g)*2NH3(g)的ΔH=________。

(2)工业上在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1 L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_______________。

①增大压强②增大反应物的浓度③使用催化剂④降低温度

(3)当化学反应N2(g)+2H2(g) *2NH3(g)达到平衡后改变某些条件(不改变N2、H2和NH3的用量)，反应速率与反应时间的关系如下图，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是___________________。当温度为T ℃时，将4a molH2和2a molN2放入1 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为___________。

(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验：

①请写出氢氧燃料电池中的电极反应式：

负极：____________________________________________________________；

正极：____________________________________________________________。

②上图装置中，某一铜电极的质量减轻了3.2 g，则a极上消耗的O2在标准状况下体积为___________L.

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： 
（1）氮的原子结构示意图为                                    ；
（2）NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为               ； 
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)                △H1= -195kJ·mol-1 
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)      △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式                             ；
（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极生成无污染的气体，负极的反应式为                                  。

已知 ：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)   ΔH＝－92 kJ·mol－1。
（1） 在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN2和3mol H2，10 min时达到平衡，有0.2 mol NH3生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为                     ，H2的转化率为__________。
（2）充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是       
                                                                      。
（3）为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________

A．降低温度B．不断补充氮气C．恒容下充入He来增大压强
D．升高温度 E．原料气不断循环 F．及时移出氨
（4）氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为________________        ，当升高温度时，K值______（填“增大”、“减小”、“不变”）。NH3转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如右图：其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

(08福州市期末)已知反应N2(g)+3 H2(g) 2NH3(g)，△H<0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比l∶3充入N2和H2，在一定条件下发生反应。右图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图，Y可以是（）

A．N2的转化率        B．混合气体的密度

C．密闭容器的压强 D．H2的体积分数

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