合成氨的熱化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ?mol-1．現(xiàn)將1mol N2（g），3mol H2（g）充入一容積為2L的密閉容器中，在500℃下進行反應(yīng)，10min時達到平衡，NH3的體積分?jǐn)?shù)為ω，下列說法中正確的是（　�。�
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A、若達到平衡時，測得體系放出9.24 kJ熱量，則H2反應(yīng)速率變化曲線如圖a所示B、反應(yīng)過程中，混合氣體平均相對分子質(zhì)量為M，混合氣體密度為d，混合氣體壓強為P，三者關(guān)系如圖bC、如圖c所示，容器Ⅰ和Ⅱ達到平衡時，NH3的體積分?jǐn)?shù)為ω，則容器Ⅰ放出熱量與容器Ⅱ吸收熱量之和為92.4 kJD、若起始加入物料為1 mol N2，3 mol H2，在不同條件下達到平衡時，NH3的體積分?jǐn)?shù)變化如圖d所示
分析：A、達到平衡時放出的熱量為9.24kJ，由熱化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為0.3mol，10min內(nèi)氫氣的平均速率為0.015mol/（L?min），反應(yīng)速率應(yīng)為由高到低；
B、混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度為定值；隨反應(yīng)進行、混合氣體的物質(zhì)的量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大、混合氣體的壓強降低；
C、恒溫恒容下，容器Ⅱ中按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化為N2、H2，可得N21mol、H23mol，容器Ⅰ、容器Ⅱ內(nèi)為等效平衡．平衡時容器內(nèi)對應(yīng)各物質(zhì)物質(zhì)的量相等，令平衡時容器內(nèi)N2為nmol，結(jié)合熱化學(xué)方程式計算；
D、增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動．據(jù)此判斷平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)．
解答：解：A、反應(yīng)開始速率相對較快，達平衡前反應(yīng)速率相對較慢，所以反應(yīng)速率應(yīng)為由高到低，達到平衡時放出的熱量為9.24kJ，由熱化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為0.3mol，10min內(nèi)氫氣的平均速率為0.015mol/（L?min），最低反應(yīng)速率應(yīng)小于0.015mol/（L?min），故A錯誤；
B、混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度為定值；隨反應(yīng)進行、混合氣體的物質(zhì)的量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大、混合氣體的壓強降低，故B錯誤；
C、恒溫恒容下，容器Ⅱ中按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化為N2、H2，可得N21mol、H23mol，容器Ⅰ、容器Ⅱ內(nèi)為等效平衡．兩種途徑中達到平衡時，NH3的體積分?jǐn)?shù)均為ω，平衡時容器內(nèi)對應(yīng)各物質(zhì)物質(zhì)的量相等，令平衡時容器內(nèi)N2為nmol，則容器Ⅰ中放出的熱量為（1-n）mol×92.4kJ/mol=92.4（1-n）kJ，容器Ⅱ內(nèi)吸收的熱量為nmol×92.4kJ/mol=92.4nkJ，容Ⅰ中放出的熱量與Ⅱ中吸收的熱量之和為92.4（1-n）kJ+92.4nkJ=92.4kJ，故C正確；
D、起始加入的物料均為1molN2、3molH2，在不同條件下達到平衡時，比較500℃、2L與500℃、1L，體積小壓強大，反應(yīng)速率快，達到平衡時間短，平衡向正反應(yīng)移動，平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)相對較大；比較500℃、2L與400℃、2L，溫度增大，反應(yīng)速率快，達到平衡時間短，平衡向逆反應(yīng)移動，平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)相對較小，故D錯誤．
故選C．
點評：本題考查平衡移動圖象、等效平衡、外界對平衡及反應(yīng)速率的影響等，難度中等，注意D選項中定一議二與先拐先平原則的利用．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

可逆反應(yīng)N2+3H22NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)．

（1）根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學(xué)方程式
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=2（E1-E3）或-2（E3-E1）kg/mol
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=2（E1-E3）或-2（E3-E1）kg/mol
（熱量用E1、E2或E3表示）
（2）圖1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的
催化劑
催化劑
條件，請解釋原因
因為催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低
因為催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低
．
（3）當(dāng)反應(yīng)達到平衡位置時不斷改變條件（不改變N2、H2和NH3的量），圖2表示反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的關(guān)系，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是
t0-t1
t0-t1

（4）在一定溫度下，若將4a mol H2和2amol N2放入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
16
a2
16
a2
．若此時再向該容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3，判斷平衡移動的方向是
正向移動
正向移動
（“正向移動”“逆向移動”或“不移動”）
（5）將上述實驗中產(chǎn)生的NH3通入到0.04mol?L-1的FeCl3溶液中，要使溶液中Fe3+沉淀較完全（即Fe3+濃度降至原來的千分之一），則溶液的pH為
3
3
（已知常溫下，F(xiàn)e（OH）3的溶度積常數(shù)Ksp=4×10-38）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氨氣是一種重要的物質(zhì)，可用于制取化肥和硝酸等．
（1）500°C、50Mpa時，在容積為VL的密閉容器中加入n mol N2、3n mol H2，經(jīng)過t min后反應(yīng)達到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為a．則容器內(nèi)氣體的壓強反應(yīng)前與平衡時的比值為
2
2-a
2
2-a
；t min內(nèi)用NH3表示的速率是
2an/（V?t）
2an/（V?t）
mol/L．min
（2）工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）+92.2kJ/mol
（表示當(dāng)生成2mol NH3時放出92.2KJ的熱）．有關(guān)鍵能：N≡N：945.6kJ/mol；N-H：391.0kJ/mol，則H-H鍵能為
436.1
436.1
KJ/mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

可逆反應(yīng)N2+3H2?2NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)．
（1）根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學(xué)方程式
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（E3-E1）kg/mol
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（E3-E1）kg/mol
（熱量用E1、E2或E3表示）
（2）圖1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)條件是
使用催化劑
使用催化劑
，請解釋原因
因為催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低
因為催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低
．
（3）當(dāng)反應(yīng)達到平衡位置時不斷改變條件（不改變N2、H2和NH3的量），圖2表示反應(yīng)速率隨時間的關(guān)系，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的時間段是
t0-t1
t0-t1
（用含t符號表示）
（4）在一定溫度壓強下，下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
ade
ade
（填字母）．
a．單位時間內(nèi)生成2n molNH3的同時生成n molN2      b．容器內(nèi)壓強不再改變
c．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2            d．混合氣體的密度不再改變
e．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變             f．2v正（H2）=3v正（NH3）
（5）在一定溫度下，若將4a mol H2和2amol N2放入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
16
a2
16
a2
．若此時再向該容器中投入a mol H2、amol N2和amol NH3，則此時化學(xué)平衡
正向
正向
移動（填“正向”、“逆向”或“不”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義
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（1）硫酸生產(chǎn)過程中2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1示，根據(jù)圖回答下列問題：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
 
0（填“＞”或“＜”），若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氬氣，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率將
 
（填“增大”“減小”或“不變”）；
②若A、C兩點反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1，K2，則K1
 
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）圖2是一定的溫度和壓強下工業(yè)上合成1molNH3過程中能量變化示意圖．
①請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式
 
（△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示）
②氨氣溶于水得到氨水，在25℃下，將a mol?L-1的鹽酸與b mol?L-1的氨水等體積混合，反應(yīng)后溶液顯中性，則c（Cl-）
 
c （NH4+）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要的意義．
（1）放熱反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）是硫酸工業(yè)上的重要反應(yīng)，在體積不變的條件下，下列措施有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有
 
（填字母）．
A、升高溫度  B、降低溫度  C、減小壓強  D、加入催化劑    E．移出氧氣
（2）氮是大氣中含量最多的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用．用CH4將氮氧化物（用NOx表示）催化還原為N2可以消除氮氧化物帶來的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．現(xiàn)有1L由NO、NO2組成的混合氣體，若將其還原為N2、需同溫同壓下0.4LCH4，則混合氣體中NO、NO2的物質(zhì)的量之比為
 
．
（3）如圖是一定的溫度和壓強下，N2和H2反應(yīng)生成1mol NH3過程中的能量變化圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式
 
．（△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示）．
（4）在25℃下，將xmol/L的氨水與y mol/L的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液顯中性，則c（NH4+ ）
 
 c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含x和y的代數(shù)式表示該混合溶液中氨水的電離平衡常
 
．
（5）已知：25℃時，Ksp（AgCl）=1.8×10-10、Ksp（AgBr）=4.9×10 -13．現(xiàn)在向0.001mol/L KBr和0.01mol/L KCl混合溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液（反應(yīng)過程中溶液體積變化忽略不計），當(dāng)出現(xiàn)AgCl沉淀時．c（Br-）=
 
（保留兩位有效數(shù)字）．

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