(1)合成氨反應(yīng)反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 
高溫、高壓
催化劑
 2NH3(g)
若在恒溫下增大體系的壓強(qiáng),平衡
向右
向右
(填“向左”“向右”或“不”)移動;使用催化劑反應(yīng)的△H
不改變
不改變
(填“增大”“減小”或“不改變”);
(2)已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則CH4直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(3)在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的AlCl3和CuCl2混合溶液中加入過量的濃氨水,最后得到深藍(lán)色溶液和白色沉淀,白色沉淀的化學(xué)式為
Al(OH)3
Al(OH)3
,生成該沉淀的離子方程式為
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4++3H2O
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4++3H2O

(4)在25℃下,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯
性(填“酸”“堿”或“中”).
分析:(1)增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向著氣體體積減小的方向進(jìn)行,催化劑只能改變反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)蓋斯定律來計(jì)算反應(yīng)的焓變;
(3)根據(jù)氨水和氯化鋁以及氯化銅的反應(yīng)來回答;
(4)根據(jù)電荷守恒來判斷.
解答:解:(1)根據(jù)化學(xué)平衡移動原理:增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向著氣體體積減小的方向進(jìn)行,所以若在恒溫下增大體系的壓強(qiáng),平衡N2(g)+3H2(g) 
高溫、高壓
催化劑
 2NH3(g),向右進(jìn)行,催化劑只能改變反應(yīng)速率,不會改變反應(yīng)的熱效應(yīng),故答案為:向右;不改變;
(2)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
反應(yīng)①+②可得到2CH4(g)+4NO2(g)═2N2(g)+2CO2(g)+4H2O( g ),
△H=(-574kJ?mol-1)+(-1160kJ?mol-1)=-1734kJ?mol-1,
則CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O( g )△H=-867kJ?mol-1,
故答案為:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O( g )△H=-867kJ?mol-1;
(3)AlCl3和濃氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4++3H2O,
故答案為:Al(OH)3;Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4++3H2O;
(4)將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,
根據(jù)電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(NH4+)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,
故答案為:中.
點(diǎn)評:本題是一道綜合知識題目,考查學(xué)生分析和解決問題的能力,難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),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”);使用催化劑使反應(yīng)的△H
不改變
不改變
(填“增大”、“減小”或“不改變”).
(2)在25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,沉淀會分步析出.
首先生成沉淀的離子方程式為
Cu2++2NH3.H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3.H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
氨水過量后,生成的沉淀會部分溶解,寫出溶解沉淀的離子方程式
Cu(OH)2+4NH3.H2O=[Cu(NH34]2++2OH-+4H2O
Cu(OH)2+4NH3.H2O=[Cu(NH34]2++2OH-+4H2O

(已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20
(3)在25℃下,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中
c(NH4+)=c(Cl-).則溶液顯
性(填“酸”、“堿”或“中”),請用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

(4)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則v(o2)=
0.036
0.036
mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,再次達(dá)到平衡后,n(SO3)的取值范圍為
0.36mol<n(SO3)<0.4mol
0.36mol<n(SO3)<0.4mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下

(1)①工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO+H2O(g)?CO2+H2,850℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O(g).反應(yīng)4min后建立平衡,體系中c(H2)=0.12mol?L-1.CO的平衡濃度為
0.18mol/L
0.18mol/L
 轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1
1
 (填計(jì)算結(jié)果).
②在850℃時(shí),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中,其中向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的有
A
A
 (選填A(yù)、B、C、D、E)
A B C D E
n(CO2 3 l 0 1 l
n(H2 2 l 0 1 2
n(CO) 1 2 3 0.5 3
n(H2O) 5 2 3 2 l
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
300℃(填“>”、“<”或“=”).
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
(3)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng),不同溫度下NH3產(chǎn)率圖1所示.溫度高于900℃時(shí),NH3產(chǎn)率下降,原因是
900℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),再升高溫度平衡向左移動
900℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),再升高溫度平衡向左移動


(4)在化學(xué)反應(yīng)中只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子.使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ?mol-1表示.請認(rèn)真觀察圖2,回答問題.
圖中所示反應(yīng)是
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的△H=
-(E1-E2)kJ/mol
-(E1-E2)kJ/mol
 (用含E1、E2E的代數(shù)式表示).已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ?mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為
409kJ/mol
409kJ/mol

(5)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣.目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退,反?yīng)機(jī)理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
[CO]?[H2O]
[CO2]?[H2]
[CO]?[H2O]
[CO2]?[H2]

(2)該反應(yīng)為
吸熱
吸熱
反應(yīng)(選填“吸熱”、“放熱”).
(3)若 830℃時(shí),向容器中充入1mol CO、5mol H2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù)K
等于
等于
1.0(選填“大于”、“小于”、“等于”)
(4)若1200℃時(shí),在某時(shí)刻該容器中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol?L-1、2mol?L-1、4mol?L-1、4mol?L-1,則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動方向?yàn)?!--BA-->
逆反應(yīng)方向
逆反應(yīng)方向
.(選填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”、“不移動”)
(5)科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究.目前合成氨的技術(shù)原理為:
 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol 
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:
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2L的密閉容器中,在500℃、2×107Pa下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
5分鐘后達(dá)到平衡,測得N2為0.2mol,H2為0.6mol,NH3為0.2mol.氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率v(N2)=
0.01mol/L?min
0.01mol/L?min
,H2的轉(zhuǎn)化率是
33.3%
33.3%

③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施一定可行的是
ACD
ACD

A.增大壓強(qiáng)
B.改變反應(yīng)的催化劑
C.液化生成物分離出氨
D.向容器中按原比例再充入原料氣
E.升高溫度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?臨沂一模)氨氣在農(nóng)業(yè)和國防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學(xué)獎曾經(jīng)有3次頒給研究氮?dú)馀c氫氣合成氨的化學(xué)家.

(1)如圖1表示了298K時(shí)氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過程中的能量變化,據(jù)此請回答:
①寫出氮?dú)馀c氫氣合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol

②對于合成氨的反應(yīng)下列說法正確的是
CD
CD
(填編號)
A、該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進(jìn)行
B、加入催化劑,能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C、若反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,K1>K2
D、該反應(yīng)屬于人工固氮
(2)現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氮的方法N2+3H2?2NH3,是哈伯于1905年發(fā)明的,但此法達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高.
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正方向移動的措施是
D
D
(填編號)
A、使用的更高效催化劑
B、升高溫度
C、及時(shí)分離出氨氣
D、沖入氮?dú),增大氮(dú)獾臐舛龋ū3秩萜黧w積不變)
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應(yīng),如圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線.用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平速率v(H2)=
0.06mol/(L?min)
0.06mol/(L?min)
.從1min起,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為
D
D
(填編號)
A、a  B、b   C、c   D、d
(3)隨著對合成氨研究的發(fā)展,2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下吧氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú),分別通入一個(gè)加熱到500℃的電解池中,采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)理用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬但多晶薄膜像電噪,實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮(裝置如圖3).
請回答:鎧電極是電解池的
極(填“陽“或“陰“),該極上的電極反應(yīng)式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氨是世界上產(chǎn)量最多的無機(jī)化合物之一,主要用于制造氮肥.
(1)根據(jù)下面能量變化示意圖(圖1),請寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

(2)在一個(gè)容積為2L的密閉容器內(nèi)加入一定量的N2和H2,在一定條件下合成氨,反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖2所示,請回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 
;
②該反應(yīng)400℃的平衡常數(shù)
 
500℃時(shí)的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”);
③下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是
 
;
A.3v(H2)=2v(NH3
B.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
C.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化
D.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化
④根據(jù)上圖計(jì)算從反應(yīng)開始到達(dá)第一個(gè)平衡時(shí),平均反應(yīng)速率v(NH3)=
 
;
⑤由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動的方向是
 
,采取的措施可能是
 

(3)設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池,放電過程中,溶液中銨根離子濃度逐漸增大.請寫出該電池的正極反應(yīng)式:
 

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