摘要：18．n mol N2(气)与n mol 14CO(气)(14表示此时C的相对原子质量为14)相比较.下列叙述 错误的是( ) A．在同温同压下密度相等 B．所含分子数不等 C．所含原子数相等 D．在同温同压下体积相等
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合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：
催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是 ．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 ．
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K= ．
（3）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式 ．
（4）已知H2（g）、CO（g）、CH4（g）三种物质的燃烧热分别是-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1、
-890.3kJ?mol-1，1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．那么该反应的反应热△H 0 （填＞、=或＜）．
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催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
（3）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式
（4）已知H2（g）、CO（g）、CH4（g）三种物质的燃烧热分别是-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1、
-890.3kJ?mol-1，1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．那么该反应的反应热△H
（2008?开封一模）t℃时，将2mol N2和1mol H2通入体积为2L的恒温容密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0.2min后反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol．请填写下列空白：
（1）从反应开始至达到化学平衡，生成NH3的平均反应速率为
（2）下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是（填标号，下同）
A．容器内压强不再发生变化
B．H2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗n mol N2的同时消耗3n mol H2
E．相同时间内消耗n mol N2的同时消耗2n mol NH3
F．容器内气体的密度不再发生变化
（3）反应达平衡后，以下操作将引起平衡向正反应方向移动，并能提高N2转化率的是：
A．向容器中通入少量N2
B．向容器中通入少量H2
C．使用催化剂
D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气（已知氦气和N2、H2、NH3都不发生反应）
（4）维持上述恒温恒容条件步变，若起始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，反应向逆方向进行，平衡时NH3的物质的量仍然为0.2mol，则c的取值范围是
（5）保持温度不变，使体积缩小为原来的一半，则N2的体积分数
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（1）从反应开始至达到化学平衡，生成NH3的平均反应速率为
0.05mol/（L?min）
0.05mol/（L?min）
；平衡时N2转化率为5%
5%
．（2）下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是（填标号，下同）
ABE
ABE
．A．容器内压强不再发生变化
B．H2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗n mol N2的同时消耗3n mol H2
E．相同时间内消耗n mol N2的同时消耗2n mol NH3
F．容器内气体的密度不再发生变化
（3）反应达平衡后，以下操作将引起平衡向正反应方向移动，并能提高N2转化率的是：
BD
BD
A．向容器中通入少量N2
B．向容器中通入少量H2
C．使用催化剂
D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气（已知氦气和N2、H2、NH3都不发生反应）
（4）维持上述恒温恒容条件步变，若起始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，反应向逆方向进行，平衡时NH3的物质的量仍然为0.2mol，则c的取值范围是
0.2＜C≤
| 2 |
| 3 |
0.2＜C≤
．| 2 |
| 3 |
（5）保持温度不变，使体积缩小为原来的一半，则N2的体积分数
增大
增大
（填“增大”“减小”或“不变”）．请通过计算证明你的结论．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W（N2后）-W（N2前）=
-
=
，因x≤0.35，所以
＞O
原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W（N2后）-W（N2前）=
| 1.9-x |
| 2.8-2x |
| 1.9 |
| 2.8 |
| x |
| 28(2.8-2x) |
| x |
| 28(2.8-2x) |
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W（N2后）-W（N2前）=
-
=
，因x≤0.35，所以
＞O
．原平衡 1.9 0.7 0.2
转化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W（N2后）-W（N2前）=
| 1.9-x |
| 2.8-2x |
| 1.9 |
| 2.8 |
| x |
| 28(2.8-2x) |
| x |
| 28(2.8-2x) |
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?3NH3（g），△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K1，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
．若温度为400℃，平衡常数为K2，则K1
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．
①写出CO燃烧的热化学方程式
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=
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（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是增加反应速率，缩短达到平衡的时间
增加反应速率，缩短达到平衡的时间
．（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K1，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
| 4xV2 |
| 27n2(1-x)4 |
| 4xV2 |
| 27n2(1-x)4 |
＜
＜
K2（填“＜”、“=”或“＞”）（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ?mol-1） |
| H2（g） | -285.8 |
| CO（g） | -283.0 |
| CH4（g） | -890.3 |
①写出CO燃烧的热化学方程式
CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
| 1 |
| 2 |
CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
．| 1 |
| 2 |
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=
-483.6
-483.6
kJ/mol．合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）
3NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
．
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式
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3NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是增加反应速率，缩短达到平衡的时间
增加反应速率，缩短达到平衡的时间
．（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
| 4xV2 |
| 27n2(1-x)4 |
| 4xV2 |
| 27n2(1-x)4 |
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ?mol-1） |
| H2（g） | -285.8 |
| CO（g） | -283.0 |
| CH4（g） | -890.3 |
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝ 。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表：
| 物 质 | 燃烧热（kJ·mol－1） |
| H2(g) | －285.8 |
| CO(g) | －283.0 |
| CH4(g) | －890.3 |
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O(g)在高温下反应的热化学方程式 。
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。
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