Question

氮氣及含氮的化合物在國民經(jīng)濟中占有重要地位。合成氨工業(yè)中，合成塔中每產生2 mol NH₃，放出92．4 kJ熱量。
（1）若起始時向容器內放入2 mol N₂和6 mol H₂，達平衡后放出的熱量為Q，則Q    184．8kJ（填“>”、“<”或“=”）。一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是           。
a．3v_逆(N₂)=v_正(H₂）           b．2v_正(H₂)= v_正(NH₃）
c．混合氣體密度保持不變      d．c(N₂)：c(H₂)：c(NH₃)=1：3：2
工業(yè)生產尿素的原理是以NH₃和CO₂為原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反應的化學方程式為
2NH₃ (g)+ CO₂ (g）CO(NH₂)₂ (l）+ H₂O (l)。
（2）在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH₃和CO₂的物質的量之比（氨碳比），右圖是氨碳比（x）與CO₂平衡轉化率（α）的關系。α隨著x增大而增大的原因是          。
（3）圖中的B點處，NH₃的平衡轉化率為      。

（4）已知：  3Cl₂+2NH₃→N₂+6HCl      ――①   3Cl₂+8NH₃→N₂+6NH₄Cl    ――②
完成并配平下列氧化還原反應方程式：12Cl₂+15NH₃→                      ――③

Answer 1

(1)<      a 　　　　　�。ü�4分，各2分）
(2)c(NH₃)增大，平衡正向移動，所以CO₂的轉化率增大  （2分）
(3)25%　　　　　　　　　　　　　（2分）
(4)12Cl₂+15NH₃→ 4 N₂+ 7 NH₄Cl + 17 HCl  （2分）

解析試題分析：（1）根據(jù)題給信息知，合成氨反應的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，合成氨的反應是可逆反應不能進行徹底，該溫度下合成塔中放入2mol N₂和6mol H₂，生成的氨氣小于2mol，故達平衡后放出的熱量小于184.4 kJ；一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是 a．3v_逆(N₂)=v_正(H₂），符合v_正= v_逆，正確；b．2v_正(H₂)= v_正(NH₃）兩個反應速率均為正反應速率，錯誤；c．混合氣體密度不隨反應的進行而變化，不能作為平衡狀態(tài)的依據(jù)，錯誤；d．平衡時c(N₂)：c(H₂)：c(NH₃)不一定為1：3：2，錯誤；選a；（2）根據(jù)題給圖像及信息分析，CO₂平衡轉化率（α）隨著x增大而增大的原因是c(NH₃)增大，平衡正向移動，所以CO₂的轉化率增大；（3）B點處x=4，原料氣中的NH₃和CO₂的物質的量之比為4，二氧化碳轉化率為50%，假設氨氣為4mol，二氧化碳為1mol，則反應的二氧化碳為0.50mol，依據(jù)化學方程式2NH₃（g）+CO₂（g）CO（NH₂）₂（l）+H₂O（l）知，參加反應的氨氣為1.00mol，NH₃的平衡轉化率為25%；（4）根據(jù)題給信息及氧化還原方程式的書寫原則寫出該反應的化學方程式為：12Cl₂+15NH₃→ 4 N₂+ 7 NH₄Cl + 17 HCl 。
考點：考查反應熱的計算、可逆反應的特點、平衡標志及平衡圖像、平衡計算及氧化還原方程式的書寫。