题目内容

反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）ΔH<0，在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线如下图所示，则NH3的百分含量最低的一段时间是

A．t0～t1                         B．t2～t3           C．t3～t4                          D．t5～t6

 

【答案】

D 

【解析】根据图像可知，t0～t1是平衡状态，在t1～t2 时平衡向逆反应方向移动，而在t4～t5 时平衡还是向逆反应方向移动的，所以氨气含量最低的应该是t5～t6，答案选D。

 

练习册系列答案
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科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、学照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的热化学方程式如下：N2（g）+3H2O（1）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：
升高温度，增大反应物N2的浓度，不断移出生成物脱离反应体系
升高温度，增大反应物N2的浓度，不断移出生成物脱离反应体系
．
（2）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?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的物质的量分数（NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
4
7
．计算
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常数．
硝酸工业的基础是氨的催化氧化，在催化剂作用下发生如下反应：
①4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ/mol     ①主反应
②4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）△H=-1268kJ/mol    ②副反应
有关物质产率与温度的关系如甲图．

（1）由反应①②可知反应③N2（g）+O2（g）?2NO（g）的反应热△H=
+181.5kJ/mol
+181.5kJ/mol

（2）由图甲可知工业上氨催化氧化生成 NO时，反应温度最好控制在
780～840℃
780～840℃

（3）用Fe3O4制备Fe（NO3）3溶液时，需加过量的稀硝酸，原因一：将Fe4O3中的Fe2+全部转化为Fe3+，原因二：
溶液中铁离子水解Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，过量的硝酸抑制Fe3+的水解
溶液中铁离子水解Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，过量的硝酸抑制Fe3+的水解
（用文字和离子方程式说明）．
（4）将NH3通入NaClO溶液中，可生成N2H4，则反应的离子方程式为
2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O
2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O
．
（5）依据反应②可以设计成直接供氨式碱性燃料电池（如乙图所示），则图中A为
负极
负极
（填“正极”或“负极”），电极方程式为
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
．
（2013?辽宁一模）I．在一个容积为2L的密闭容器中加入2molN2和6molH2，发生如下反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，5min后达到平衡，测得c（NH3）=0.5mol/L．
（1）该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K=
c2(NH3)
c(N2)×c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)×c3(H2)
．温度升高，则K值
变小
变小
．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）从反应开始到平衡，用H2的浓度变化表示的反应速率为：
0.15mol/（L?min）
0.15mol/（L?min）
．
（3）若平衡时，移走1mol N2和3mol H2，在相同温度下再达平衡时c（NH3）
＜
＜
0.25mol/L．（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．25℃，将0.4mol/LCH3COOH溶液和0.2mol/LNaOH溶液各100mL混合后，pH=5．（设混合后溶液总体积为两溶液体积之和）
（1）混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是：
c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）
c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）
．
（2）①c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=
0.2
0.2
moL/L
②c（CH3COO-）-c（CH3COOH）=
2×（10-5-10-9）
2×（10-5-10-9）
mol/L
Ⅲ．已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=8×10-39，该温度下反应Fe（OH）3+3H+?Fe3++3H2O的平衡常数为
8×103
8×103
．（列式并计算） 向0.001mob/L FeCl3溶液中通入氨气（体积变化忽略不计），开始沉淀时溶液的pH为
2.3
2.3
．（lg5=0.7）
已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.30kJ?mol-1，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 n5
H2 4.50 4.20 3.60 n4 n6
NH3 O O．20 n2 1．OO 1．OO
下列说法正确的是（　　）
A、反应3h内，反应速率秒v（N2）为O.17 mol?L-1?h-1
B、此温度下，该反应的平衡常数为O.037
C、反应进行到1小时时放出的热量为9.23 kJ
D、4h时，若再加入1 molN2，达到新的化学平衡时，N2的转化率是原来的两倍

已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＝－92.30kJ ·mol－1，在某温度下，2L的密闭容器中进行，测得如下数据：

　

下列说法正确的是

A．反应进行到1小时时放出的热量为9.23kJ

B．反应3h内，反应速率v（N2）为0.17mol·L－1·h－1

C．此温度下，该反应的平衡常数为0.037

D．4h时，若再加入1mol N2，达到新的平衡时，N2的转化率是原来的两倍

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