(12分)氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，請參與下列探究。
（1）生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。
C(s) + H2O(g)H2(g) + CO(g)， ΔH =" +131.3" kJ·mol－1，ΔS =" +133.7" J·mol－1·K－1
該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)進行       （填：“能”或“否”）。
（2）已知在400℃時，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g)的K=0.5,
①2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=      （填數(shù)值）。
②400℃時，在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應(yīng)v(N2)正       v(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能確定）
（3）在三個相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同條件下反應(yīng)并達到平衡，氨的體積分數(shù)隨時間變化曲線如下圖。下列說法正確的是       （填字母）。

A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響，且P2＞P1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響，且P1＞P2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響，且T1＞T2
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2

（1）否   （2）①2  ② =  （3）D

解析試題分析：（1）△H-T△S＜0，反應(yīng)自發(fā)進行。根據(jù)題目數(shù)據(jù)，低溫時（T過小）△H-T△S＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進行。   （2）K=1/0.5=2；此時N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度分別為4mol/L、2mol/L、4mol/L，C(N2)C(H2)3 /C(NH3)2=2,即處于平衡狀態(tài) （3）該題圖像有兩個關(guān)鍵，一抓拐點，拐點的橫坐標越小，說明達到平衡所需時間短反應(yīng)速率快，由此溫度高、壓強大或者使用了催化劑；一抓水平線，水平線的縱坐標越大氨氣體積分數(shù)越高，反應(yīng)越正向進行。
考點：化學反應(yīng)進行的方向、化學平衡圖像和化學平衡常數(shù)
點評：本題綜合性強，是高考中的熱點考題，主要考查學生的分析問題，解決問題的能力。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，2008年，我國氨產(chǎn)量接近500萬噸．下圖是合成氨的簡要流程．

（1）下表是空氣中部分氣體的沸點．將空氣液化加熱分餾，依據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，最先氣化得到的氣體是
氦氣
氦氣
．
氣體名稱 氨氣 氧氣 氦氣 氖氣 氬氣 氪氣 氚氣
沸點/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
（2）天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣．下表是某合成氨廠采用不同原料的相對投資和能量消耗．
原料 天然氣 重油 煤
相對投資費用 1.0 1.5 2.0
能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
①依據(jù)上表信息，你認為采用
天然氣
天然氣
為原料最好．
②請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學方程式：
CH4+H2O
 催化劑 
.
高溫
CO+3H2
CH4+H2O
 催化劑 
.
高溫
CO+3H2
．
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學方程式分別為：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
試寫出由C于水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學方程式
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
．
（3）下表是在某種催化劑作用下用體積比為1：3的氮、氫混合氣反應(yīng)應(yīng)達到平衡時的一些實驗數(shù)據(jù)．
NH3含量%
壓強/MPa


溫度/℃		 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3的△H
＜
＜
（填“＞”、“＜”或“無法判斷”）0，請簡要說明理由
相同條件下，升高溫度，NH3含量減小，平衡左移，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱
相同條件下，升高溫度，NH3含量減小，平衡左移，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱
；
②該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
．
③在300℃、10MPa下，合成氨反應(yīng)達到平衡時，混合氣體的體積是反應(yīng)開始時的
0.66
0.66
倍．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江西省四校高二零班第一次月考化學試卷（帶解析） 題型：填空題

(3分)氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，請參與下列探究。
(1)生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。
C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)表    ΔH＝＋131.3 kJ，ΔS＝＋133.7 J/K
該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)反應(yīng)__________(填“能”或“否”)。
(2)已知在400℃時，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K′＝0.5。
①2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K＝__________(填數(shù)值)。
②400℃時，在0.5 L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、2 mol，則此時反應(yīng)v(N2)正__________v(N2)逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不確定”)。

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科目：高中化學 來源：2014屆江蘇泰州二中高二上學期期中考試化學（選修）試卷（解析版） 題型：填空題

(12分)氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，請參與下列探究。

（1）生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。

C(s) + H2O(g)H2(g) + CO(g)，  ΔH = +131.3 kJ·mol－1，ΔS = +133.7 J·mol－1·K－1

該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)進行        （填：“能”或“否”）。

（2）已知在400℃時，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g)的K=0.5,

①2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=       （填數(shù)值）。

②400℃時，在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應(yīng)v(N2)正        v(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能確定）

（3）在三個相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同條件下反應(yīng)并達到平衡，氨的體積分數(shù)隨時間變化曲線如下圖。下列說法正確的是        （填字母） 。

A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響，且P2＞P1

B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響，且P1＞P2

C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響，且T1＞T2

D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2

 

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科目：高中化學 來源：2014屆江西省四校高二零班第一次月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

(3分)氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，請參與下列探究。

(1)生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。

C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)表    ΔH＝＋131.3 kJ，ΔS＝＋133.7 J/K

該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)反應(yīng)__________(填“能”或“否”)。

(2)已知在400℃時，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K′＝0.5。

①2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K＝__________(填數(shù)值)。

②400℃時，在0.5 L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、2 mol，則此時反應(yīng)v(N2)正__________v(N2)逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不確定”)。

 

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