已知 ：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    ΔH＝－92 kJ·mol－1。

   （1） 在500℃、2.02×107Pa和鐵催化條件下2L密閉容器中充入1molN2和3mol H2，10 min時達到平衡，有0.2 mol NH3生成，則10 min內(nèi)用氫氣表示的該反應的平均速率v(H2)為                      ，H2的轉(zhuǎn)化率為__________。

   （2）充分反應后，放出的熱量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是       

                                                                       。

   （3）為有效提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，實際生產(chǎn)中宜采取的措施有____________

A．降低溫度       B．不斷補充氮氣        C．恒容下充入He來增大壓強

D．升高溫度       E．原料氣不斷循環(huán)      F．及時移出氨

   （4）氨催化氧化制NO在熱的鉑銠（Pt-Rh）合金催化下進行，反應過程中合金始終保持紅熱，該反應的化學平衡常數(shù)K的表達式為________________         ，當升高溫度時，K值______（填“增大”、“減小”、“不變”）。NH3轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應時間（t）的變化如右圖：其他條件不變，僅改變溫度為T2（T2大于T1），在答題卡框圖中畫出溫度T2下NH3轉(zhuǎn)化率隨反應時間變化的預期結(jié)果示意圖。

 

【答案】

（1）0.015mol/（L·min）（2分），10%（2分）

（2） ＜（1分）； 在1atm和298K條件下，1mol氮氣和3mol氫氣完全反應生成2mol氨氣，放出92.4kJ熱量，該反應為可逆反應，反應物不能全部變?yōu)樯晌�；又因為反應溫度�?00℃，所以放出的熱量小于92.4kJ（2分）。 

（3）BEF（3分）。

（4） K=（2分）； 減�。�2分）

  作圖要點：因為T2>T1，溫度越高，平衡向逆反應方向移動，NH3的轉(zhuǎn)化率下降，T2達到平衡時的平臺要低于T1；另外溫度越高，越快達到平衡，所以T2達到平衡的時間要小于T1。（2分）

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

I．用98%的濃H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制0.5mol?L-1的稀H2SO41000mL，請按要求填空：
（1）需用最筒最取濃H2SO4
27.2
27.2
 mL．
（2）若配制硫酸溶液的其它操作均正確，但出現(xiàn)下列錯誤操作，將使所配制的硫酸溶液濃度偏低的是
ABC
ABC
．
A．將稀釋的硫酸溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒
B．將燒杯內(nèi)的稀硫酸向容量瓶中轉(zhuǎn)移時，因操作不當使部分稀硫酸濺出瓶外
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內(nèi)液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切
D．用膠頭滴管加水時，俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切
II．向Ba（OH）2溶液中逐滴地加入NaHSO4溶液，開始階段，溶液中反應的離子方程式為
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
，當沉淀完全時，溶液為
堿性
堿性
，（填“酸性”、“中性”或“堿性”）．繼續(xù)滴加NaHSO4溶液，溶液中反應的離子方程式為
H++OH-=H2O
H++OH-=H2O
．
III．發(fā)射衛(wèi)星可用肼（N2H4）作燃料，用NO2作氧化劑，反應生成N2（g）和水蒸氣．
已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；                 △H=+67.7kJ?mol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；    △H=-534kJ?mol-1
請寫出N2H4（g）和NO2（g）反應的熱化學方程式：
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7kJ/mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

2008年9月我國“神七”發(fā)射升空，中國航天員實現(xiàn)首次太空行走．運載火箭的原料用肼（N2H4）作為發(fā)動機的燃料，NO2為氧化劑，反應生成氮氣和水蒸氣．已知：
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)；△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ/mol

下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年湖南省株洲市高三第四次月考化學試卷（解析版） 題型：選擇題

肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知：

①N2(g) + 2O2(g) =2 NO2(g)   ΔH = +67．7kJ/mol

②2N2H4(g) + 2NO2(g) =3N2(g) + 4H2O (g)   ΔH = －1135．7kJ/mol

下列說法正確的是

A．N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)   ΔH = －1068 kJ/mol

B．肼是與氨類似的弱堿，它易溶于水，其電離方程式：N2H4 + H2O = N2H5+ + OH-

C．鉑做電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼——空氣燃料電池，放電時的負極反應式：N2H4 －4e－ + 4OH－ = N2 + 4H2O

D．鉑做電極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼——空氣燃料電池，工作一段時間后，KOH溶液的pH將增大

 

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年天津市高三第二次月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設中都有廣泛應用，回答下列問題： 

（1）氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為                                    ；

（2）NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4)，該反應的化學方程式為               ； 

（3）肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。

已知：①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)                △H1= -195kJ·mol-1 

②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)      △H2= -534.2kJ·mol-1

寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式                             ；

（4）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極生成無污染的氣體，負極的反應式為                                  。

 

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科目：高中化學 來源：2012屆浙江省杭州市高二下學期第一次質(zhì)量檢測化學試卷 題型：填空題

（1）化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程�；瘜W鍵的鍵能是形成（或拆開）1 mol化學鍵時釋放（或吸收）的能量。已知：N≡N鍵的鍵能是948.9kJ·mol－1，H－H鍵的鍵能是436.0 kJ·mol－1；由N2和H2合成1mol NH3時可放出46.2kJ的熱量。

N－H鍵的鍵能是                            。

（2）發(fā)射衛(wèi)星用N2H4氣體為燃料，NO2氣體為氧化劑，兩者反應生成N2和水蒸氣，已知：

N2 (g)+2O2 (g) = 2NO2 (g)   △H1＝+67.7 kJ·mol－1；

N2H4 (g)+O2 (g) = N2 (g)+2H2O(g)   △H2＝－534 kJ·mol－1；

H2O(L) = H2O(g) △H3=+44.0 kJ·mol－1。

寫出N2H4氣體與NO2氣體反應生成氮氣和液態(tài)水的熱化學方程式 :

__________________________________________________________________

 

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