Question

氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣的平衡常數(shù)見(jiàn)下表：

	N2+3H2 2NH3
溫度	25℃	200℃	400℃	600℃
平衡常數(shù)K	5×108	650	0.507	0.01

 

（1）工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在500℃，原因是                                。

（2）在2 L密閉容器中加入1 mol氮?dú)夂? mol氫氣，進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬實(shí)驗(yàn)，若2分鐘后，容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來(lái)的0.8倍，則0到2分鐘，氨氣的反應(yīng)速率為_(kāi)_______mol/(L·min)。

（3）下列說(shuō)法能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是________

A．氣體的平均分子量不再變化             B．密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

C．v (N₂) = 2 v (NH₃)                      D．氣體的密度不再變化

（4）下列措施，既能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率，又能增大轉(zhuǎn)化率的是______________

A．使用催化劑     B．縮小容器體積      C．提高反應(yīng)溫度     D．移走NH₃

（5）常溫下，在氨水中加入一定量的氯化銨晶體，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是______。

 A．溶液的pH增大    B．氨水的電離度減小    C．c(OH^-)減小    D．c(NH₄⁺)減小

（6）將氨水與鹽酸等濃度等體積混合，下列做法能使c(NH₄⁺)與c(Cl^－)比值變大的是________

A． 加入固體氯化銨                B．通入少量氯化氫 

C． 降低溶液溫度                  D．加入少量固體氫氧化鈉

 

Answer 1

【答案】

（1）催化劑的活性溫度且反應(yīng)速率較快（2分）；

（2）0.2 mol/(L·min)（2分）；

（3）AB（2分）；

（4）B（2分）            （5）AD（2分）；         （6）AC（2分）

【解析】

試題分析：（1）工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在500℃，原因主要是從反應(yīng)的速率角度來(lái)考慮的，因?yàn)榇呋瘎┑幕钚詼囟惹曳磻?yīng)速率較快。

（2）N₂+3H₂ 2NH₃，設(shè)反應(yīng)后氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為x，則氮?dú)廪D(zhuǎn)化了1-x,氫氣剩余3-（1-x），氨氣生成2（1-x），根據(jù)壓強(qiáng)之比和物質(zhì)的量成正比，可得關(guān)系式4：【1-x+3-（1-x）+2（1-x）】=1：0.8。最終求得氨氣的反應(yīng)速率為0.2 mol/(L·min)。

（3）合成氨氣的反應(yīng)，若沒(méi)有達(dá)到平衡，反應(yīng)前后平均分子質(zhì)量始終發(fā)生變化，密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)也發(fā)生變化，而密度始終沒(méi)有改變，故選AB。而C中v (N₂) = 2 v (NH₃) 沒(méi)有說(shuō)明反應(yīng)的方向，無(wú)法做為判據(jù)。

（4）使用催化劑能加快速率但不能改變轉(zhuǎn)化率，A錯(cuò)誤；縮小容器體積兩者都能實(shí)現(xiàn)，B正確；提高反應(yīng)溫度能加快速率但轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；移走NH₃ 濃度降低，速率降低轉(zhuǎn)化率增大，D錯(cuò)誤

（5）根據(jù)氨水中存在的電離平衡可知，加入一定量的氯化銨晶體，增大了c(NH₄⁺)，平衡右移， 溶液的pH減小， A錯(cuò)誤； 氨水的電離度減小，B正確； c(OH^-)減小，C正確；c(NH₄⁺)減大， D錯(cuò)誤。

（6）將氨水與鹽酸等濃度等體積混合，反應(yīng)后生成氯化銨，此時(shí)溶液中存在NH₄⁺的水解平衡， 加入固體氯化銨，增大了銨根濃度，抑制了其水解，比值增大， A正確。通入少量氯化氫，氯離子增大程度大于銨根的增大程度，B錯(cuò)誤。 降低溶液溫度，抑制其水解，銨根濃度增大， C正確。 加入少量固體氫氧化鈉，銨根濃度減小，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽類水解平衡的移動(dòng)問(wèn)題。