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氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用，合成氨工業(yè)在國民生產中有重要意義。以下是關于合成氨的有關問題，請回答：

（1）若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應：N2（g）＋3H2（g） 2NH3(g) ΔH<0 ，若在5分鐘時反應達到平衡，此時測得NH3的物質的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應速率v(N2)＝　　　　　　 。平衡時H2的轉化率為　　　　　 %。

（2）平衡后，若提高H2的轉化率，可以采取的措施有　　　　　 。

A．加了催化劑　　　　　　　 B．增大容器體積

C．降低反應體系的溫度　　　 D．加入一定量N2

（3）若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下反應：

N2（g）＋3H2（g）　 　2NH3(g) ΔH<0,其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如表所示：

T/ ℃

200

300

400

k

K1

K2

0.5

請完成下列問題：

①　　 試比較K1 、K2的大小，K1_______ K2 (填“＜”“＞”或“＝”)；

②　　 下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號字母)

A、容器內N2、H2、NH3的物質的量濃度之比為1:3:2

B、v(N2)正＝3 v(H2)逆

C、容器內壓強保持不變

D、混合氣體的密度保持不變

③400℃時，反應2NH3(g)　　　 N2（g）＋3H2（g）的化學平衡常數(shù)為_______。當測得NH3、N2和H2的物質的量分別為3mol、2 mol和1 mol時，則該反應的

v(N2)正______v(N2) 逆 (填“＜”“＞”或“＝”)。

（4）根據(jù)化學反應速率和化學平衡理論，聯(lián)系合成氨的生產實際，你認為下列說法不正確的是_________。

A、化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內快出產品

B、勒夏特列原理可指導怎樣使用有限原料多出產品

C、催化劑的使用是提高產品產率的有效方法

D、正確利用化學反應速率和化學反應限度理論都可以提高化工生產的綜合經濟效益　

⑴0.01 mol·L－1·min－1      50

⑵C、D

⑶  ①＞   ②C   ③ 2 ；  ＞

⑷  C

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的元素，氮及其化合物的研究在生產、生活中有著重要意義．
（1）如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1
．若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大，則E1的變化是
減小
減小
，該反應的反應熱△H
不變
不變
（填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol-1
2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746kJ?mol-1
則反應CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
（3）根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生下列反應：N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=a kJ?mol-1
為進一步研究NH3生成量與溫度的關系，測得常壓下達到平衡時部分實驗數(shù)據(jù)如下表：
T/K 303 313 323
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0
此合成反應中，a
＞
＞
0；△s
＜
＜
0，（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一固定容積為2L的密閉容器內加入2mol NH3和3mol O2，發(fā)生反應4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g），2min后達到平衡，生成1.2mol NO．則前2分鐘的平均反應速率v（NH3）為
0.3mol/（L?min），
0.3mol/（L?min），
，平衡時O2的轉化率為
50%
50%
，該反應平衡常數(shù)的表達式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
，
．
（5）某溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生下列反應：N2（g）+3H2（g） 
催化劑
高溫高壓
2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，實驗測得反應起始時、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示：
容器
編號		 起始時各物質的物質的量/mol 反應達平衡時的焓變/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反應達到平衡狀態(tài)時的反應熱△H2=
13.86
13.86
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義．
Ⅰ．硫酸生產中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖1所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）．

根據(jù)圖示回答下列問題：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0．若溫度為T1、T2，反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1
＞
＞
K2；若反應進行到狀態(tài)D時，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He，V正
不變
不變
（填“增大”、“減小”或“不變”）；平衡
不
不
移動（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，V正
減小
減小
，V逆
減小
減小
；平衡
向左
向左
移動．
Ⅱ．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用．
①如圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
（△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）．
②工業(yè)合成氨的反應為N2（g）+3H2（g） 
催化劑
高溫
2NH3（g）．在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達到平衡后．改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數(shù)不變的是
AB
AB
．
A、增大壓強    B、增大反應物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應為N2（g）+3H2（g）
催化劑
高溫
2NH3（g）．設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反應在一定條件下達到平衡時，NH3的體積分數(shù)為
4
7
．計算：該條件下N2（g）+3H2（g） 
催化劑
高溫
2NH3（g）的平衡常數(shù)為
200
200
；N2的平衡轉化率為
66.7%
66.7%
．
④已知化學反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時，在2L的密閉容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化學平衡常數(shù)K的值為
2
2
．當測得NH3和N2、H2的物質的量分別為12mol和8mol、4mol時，則該反應的v正（N2）
大于
大于
v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?延邊州模擬）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮元素的單質及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用．

（1）根據(jù)如圖1所示能量變化示意圖，請寫出NO和CO2反應的熱化學方程式
CO2（g）+NO（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ?mol-1
CO2（g）+NO（g）=NO2（g）+CO（g）△H=+234kJ?mol-1
．
（2）在固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：
2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）△H＞0，
其平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表：
T/K 298 398 498
平衡常數(shù)K 2.44ⅹ10-6 K1 K2
①試判斷K1
＜
＜
K2（填寫“＞”，“＜”或“=”）；
②該反應的熵變△S
＞
＞
0 （填“＞”，“＜”或“=”）；
③下列各項能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
c
c
（填字母）；
a．容器內N2、H2、NH3的物質的量之比為1：3：2
b．2v（NH3）正=3v（H2）逆
c．容器內混合氣體平均相對分子質量保持不變
d．混合氣體的密度保持不變
④一定溫度下，在1L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發(fā)生反應．若容器容積恒定，10min達到平衡時，氣體的總物質的量為原來的
9
10
，則N2的轉化率α（N2）=
20%
20%
．
（3）①有相同溫度下相同濃度的三種鹽溶液：A．NH4HCO3；B．NH4 HSO4；C．NH4Cl，按pH由大到小的順序排列
ACB
ACB
（填字母）；
②在常溫常壓下pH均等于5的NH4Cl和HCl溶液，兩種溶液中由水電離出來的c（H+）之比為
104：1
104：1
．
（4）對反應N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在溫度分別為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖2所示，下列說法正確的是
cd
cd
．
a．A、C兩點的反應速率：A＞C
b．A、C兩點的化學平衡常數(shù)：A＞C
c．A、C兩點N2O4的轉化率：A＞C
d．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法．

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科目：高中化學 來源： 題型：

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）合成氨反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，平衡
 
移動（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化劑
 
反應的△H（填“增大”、“減小”或“不改變”）．
（2）在固定體積的密閉容器中，進行反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其化學平衡常數(shù)K與t的關系如下表：
t/（K） 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
則該反應平衡常數(shù)K的表達式為
 
，試確定K1的相對大小，K1
 
4.1×106（填寫“＞”、“=”或“＜”）．
（3）在25℃下，濃度分別為0.1mol?L-1的氨水與鹽酸等體積混合恰好完全反應．
①NH3?H2O的電離常數(shù)表達式Kb=
 
．
②反應后溶液pH＜7，原因是
 
（用離子方程式表示）；用pH試紙測定該溶液pH的操作方法為
 
．
③反應后的溶液中各離子濃度由大到小的順序為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及其合金在生產生活中的應用十分廣泛．
（1）金屬鋁的生產是以Al2O3為原料，與冰晶石（Na3AlF6）在熔融狀態(tài)下進行電解，則化學方程式為：
 
．其電極均由石墨材料做成，則電解時不斷消耗的電極是
 
（填“陰極”或“陽極”）．
（2）對鋁制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．以處理過的鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材
表面形成氧化膜，陽極反應式為
 
．
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag2O電池可用作水下動力電源，化學反應為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al（OH）4]+6Ag，則負極的電極反應式為
 
，正極附近溶液的pH
 
（填“變大”、“不
變”或“變小”）．
Ⅱ、氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用．精英家教網
（1）圖是在一定溫度和壓強下N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖，請寫出合成氨的熱化學反應方程式：
 
（△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）．
（2）工業(yè)合成氨的反應為
N2（g）+3H2（g）
催化劑
高溫高壓
2NH3（g）．
在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中，反應達到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數(shù)不變的是
 
．
A．增大壓強       B．增大反應物的濃度       C．使用催化劑      D．降低溫度
Ⅲ、鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用．請回答下列問題：
（1）黃鐵礦（FeS2）是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為：
3FeS2+8O2
 高溫 
.
 
6SO2+Fe3O4，有3mol FeS2參加反應，轉移
 
mol電子；
（2）氯化鐵溶液稱為化學試劑中的“多面手”，寫出SO2通入氯化鐵溶液中反應的離子方程式：
 
．

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