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          （14分）
          


          科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
          


          ⑴目前合成氨的技術(shù)原理為：
          


          該反應(yīng)的能量變化如圖所示。
          


          


          ①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是：     
。（填“增大”、“減小”或“不變”）。
          


          ②將一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下達(dá)到平衡，測得N2為0.1 mol，H2為0.3
mol，NH3為0.1 mol。該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為     
。
          


          ③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是      。
          


          A．向容器中按原比例再充入原料氣
          


          B．向容器中再充入惰性氣體
          


          C．改變反應(yīng)的催化劑
          


          D．液化生成物分離出氨
          


          ⑵1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳導(dǎo)H+），從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為      。
          


          


          ⑶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和TiO2）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：
          


          


          進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下：
          




          
 
          
  
  
          T/K
          
            		
  
  
          303
          
            		
  
  
          313
          
            		
  
  
          323
          
            		
 
          
 
          
  
  
          NH3生成量/（10－6mol）
          
            		
  
  
          4.8
          
            		
  
  
          5.9
          
            		
  
  
          6.0
          
            		
 
          

          




          ①此合成反應(yīng)的a_     0。（填“大于”、“小于”或“等于”）
          


          ②已知
          


          


          ⑷ NH4Cl溶液呈酸性，這是由于NH水解的緣故。則NH4Cl在重水（D2O）中水解的離子方程式是    
 。
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （14分，每空2分)
          


          ⑴  ①減小          
②
33.3%          ③ A D 
          


          ⑵  N2 + 6H+ + 6e-
= 2NH3 
          


          ⑶  ①大于     
②+1530.0 
          


          ⑷  NH+ D2O  NH3·HDO
+ D+
          


          【解析】
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				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：
			
          

						
          科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：
          2N2（g）+6H2O（l）4NH3 （g）+3O2（g）△H=a kJ?mol-1
          上述反應(yīng)NH3生成量與溫度的關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表：
          

          


          
溫度 T/K
303
313
323
          

          
NH3生成量/（10-6mol）
4.8
5.9
6.0
          （1）此合成反應(yīng)的a
          ＞
          ＞
          0 （填“＞”“＜”或“=”）
          （2）用水稀釋0.1mol?L-1氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是
          AD
          AD
          （填字母標(biāo)號）
          A．
          c(NH3?H2O)
          c(OH-)
             B．
          c(NH4+)?c(OH-)
          c(NH3?H2O)
               C．c（H+）?c（OH-）   D．
          c(OH-)
          c(H+)

          （3）氨可用于工業(yè)制硝酸，其主反應(yīng)為：
          4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H＜0
          若此反應(yīng)起始的物質(zhì)的量相同，則下列關(guān)系圖正確的是
          BD
          BD
          （填序號）

          （4）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：
          

          


          
時間/濃度
c（NH3） （mol/L）
c（O2 ） （mol/L）
c（NO） （mol/L）
          

          
起始
0.8000
1.600
0.000
          

          
第2min
0.6000
a
0.2000
          

          
第4min
0.3000
0.9750
0.5000
          

          
第6min
0.3000
0.9750
0.5000
          

          
第8min
0.7000
1.475
0.1000
          ①反應(yīng)在第2min到第4min時，O2 的平均反應(yīng)速率為
          0.1875
          0.1875
          mol/（L?min）
          ②反應(yīng)在第2min到第4min時改變了條件，改變的條件可能是
          升高溫度或使用催化劑
          升高溫度或使用催化劑
          ．
          ③在第6min到第8min時，改變了反應(yīng)的條件，該平衡向
          左
          左
          移動（填“左”或“右”）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          科學(xué)家一直致力于“人工固氨”的新方法研究．目前合成氨技術(shù)原理為：
          N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+92.4kJ/mol
          673K，30MPa下，上述合成氨反應(yīng)中n（NH3）和n（H2）隨時間變化的關(guān)系如圖1所示．

          （1）下列敘述正確的是
          AC
          AC

          A．點a的正反應(yīng)速率比點b的大
          B．點c處反應(yīng)達(dá)到平衡
          C．點d和點e處的n （N2）相同
          D．773K，30MPa 下，反應(yīng)至t2時刻達(dá)到平衡，則n（NH3）比圖中e點的值大
          （2）在容積為2.0L恒容得密閉容器中充入0.80mol N2（g）和1.60mol H2（g），673K、30MPa下達(dá)到平衡時，NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%．該條件下，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常數(shù)值為：
          1.07
          1.07
          ．
          （3）K值越大，表明反應(yīng)達(dá)到平衡時
          C
          C
          ．
          A．H2的轉(zhuǎn)化率一定越高    B．NH3的產(chǎn)量一定越大    C．正反應(yīng)進(jìn)行得越完全    D．化學(xué)反應(yīng)速率越大
          （4）1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫、常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨．其實驗裝置如圖2．陽極的電極反應(yīng)為：H2-2e→2H+，則陰極的電極反應(yīng)為：
          N2+6H++6e-=2NH3
          N2+6H++6e-=2NH3
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法．曾有報道：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)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3和另一種常見氣體．進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系（其它條件均相同），部分實驗數(shù)據(jù)見下表：
          

          


          
T/K
303
313
323
          

          
平衡時NH3的生成量/（10-6mol）
4.8
5.9
6.0
          回答下列問題：
          （1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
          2N2+6H2O
           催化劑 
          .
           
          4NH3+3O2
          2N2+6H2O
           催化劑 
          .
           
          4NH3+3O2

          （2）請在答題紙的坐標(biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注
          ．
          （3）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢．請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：
          升高溫度，增大反應(yīng)物N2的濃度
          升高溫度，增大反應(yīng)物N2的濃度
          ．
          （4）已知：
          N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
          H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184.6kJ/mol
          1
          2
          N2（g）+2H2（g）+
          1
          2
          Cl2（g）═NH4Cl（s）△H=-313.6kJ/mol
          ①計算NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）的反應(yīng)焓變：△H=
          -175.1 kJ/mol
          -175.1 kJ/mol

          ②室溫下NH3就和HCl能發(fā)生化合反應(yīng)生成NH4Cl；而在加熱的條件下，NH4Cl則能分解為NH3和HCl．請用所學(xué)的化學(xué)原理解釋這一現(xiàn)象：
          NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）是一個焓減、熵減的反應(yīng)，在低溫下自發(fā)，在高溫（加熱條件）下不自發(fā)．而其逆反應(yīng)NH4Cl的分解則在高溫下自發(fā)
          NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）是一個焓減、熵減的反應(yīng)，在低溫下自發(fā)，在高溫（加熱條件）下不自發(fā)．而其逆反應(yīng)NH4Cl的分解則在高溫下自發(fā)
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2011?門頭溝區(qū)模擬）科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究．
          （1）目前合成氨的技術(shù)原理為：（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ/molN2
          該反應(yīng)的能量變化如圖1所示．
          ①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是：
          減小
          減小
          ．（填“增大”、“減小”或“不變”）．
          ②將一定量的N2（g）和H2（g）放入1L的密閉容器中，在500℃、2×107Pa下達(dá)到平衡，測得N2為0.1mol，H2為0.3mol，NH3為0.1mol．該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為
          33.3%
          33.3%
          ．
          ③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是
          AD
          AD
          ．
          A．向容器中按原比例再充入原料氣
          B．向容器中再充入惰性氣體
          C．改變反應(yīng)的催化劑
          D．液化生成物分離出氨
          （2）1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳導(dǎo)H+），從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨．其實驗裝置如圖2所示．陰極的電極反應(yīng)式為
          N2+6H++6e-=2NH3
          N2+6H++6e-=2NH3
          ．
          （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和TiO2）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：2N2（g）+6H2O（l）4NH3（g）+3O2（g）；△H=a kJ/mol
          進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系，常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下：
          

          


          
T/K
303
313
323
          

          
NH3生成量/（10-6mol）
4.8
5.9
6.0
          ①此合成反應(yīng)的a
          大于
          大于
          0．（填“大于”、“小于”或“等于”）
          N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol
          ②已知
          O2（g）+2H2（g）2H2O（l）；△H=-571.6kJ/mol則2N2（g）+6H2O（l）4NH3（g）+3O2（g）；△H=
          kJ/mol
          （4）NH4Cl溶液呈酸性，這是由于N
          H
          +
          4
          水解的緣故．則NH4Cl在重水（D2O）中水解的離子方程式是
          NH4++D2O?NH3?HDO+D+
          NH4++D2O?NH3?HDO+D+
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．據(jù)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)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3和O2．
          （1）已知：①H2（g）+
          1
          2
          O2（g）═H2O（l）△Hl=-285.6kJ/mol
          ②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H2=-92.2kJ/mol
          寫出此條件下氮氣和水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
           
          ．
          （2）氨可用于工業(yè)制硝酸，其主反應(yīng)為：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H＜0，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
           
          ，若此反應(yīng)起始的物質(zhì)的量相同，則如圖所示的關(guān)系圖正確的是
           
          （填序號）
          精英家教網(wǎng)
          在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：
          

          


          
時間/濃度
c（NH3）（mol/L）
c（O2）（mol/L）
c（NO）（mol/L）
          

          
起始
0.8000
1.600
0.000
          

          
第2min
0.6000
a
0.2000
          

          
第4min
0.3000
0.9750
0.5000
          

          
第6min
0.3000
0.9750
0.5000
          

          
第8min
0.7000
1.475
0.1000
          ①反應(yīng)在第2min到第4min時，O2的平均反應(yīng)速率為
           
          mol?L-1?min-1．
          ②反應(yīng)在第2min時改變了條件，改變的條件可能是
           
          ．
          ③在第6min時，改變了反應(yīng)的條件，該平衡向
           
          移動（填“左”或“右”）．
          

			
          

			
          
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