（7分）在某溫度下合成氨：N2＋3H22NH3（△H<0），把N2和H2以1︰1的物質(zhì)的量之比混勻后分成兩等份，同時分別充入A體積和B體積兩個裝有催化劑的真空容器中（A、B兩容器容積固定），在保持同溫度下，A、B兩個容器的合成氨反應先后達到平衡狀態(tài)。請回答：[來源:學科網(wǎng)ZXXK]
（1）寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：_____________，KA______KB（填“>”、“<”或“=”）。
（2）平衡常數(shù)K值越大，表明建立平衡時__________。
A．N2的轉(zhuǎn)化率越低                                B．NH3的產(chǎn)量越小
C．正反應進行得越徹底
（3）欲增大該反應K值，可以采取的措施為__________。
A．升高溫度                                  B．降低溫度      
C．增大N2、H2的濃度              D．使用高效的催化劑
（4）分析下表中數(shù)據(jù)后，完成下列問題[M（平）表示平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量]：達平衡時，容器A中N2的轉(zhuǎn)化率為___________，容器B中M（平）為__________，容器______（填“A”或“B”）中，NH3的物質(zhì)的量所占的比例較大。

 
容器A
容器B
M（平）
20
 
平衡時N2的轉(zhuǎn)化率
 
10%

（1）K＝c2（NH3） /[c（N2） c3（H2）]，KA=KB。（2）C。（3）B。（4）25%，16．7，A。

解析

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

化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
Ⅰ（1）在298K、101kPa時，2g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量．則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為：
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
．
氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗（圖中所用電極均為惰性電極）．分析該裝置、回答下列問題：
（2）氫氧燃料電池中，a電極為電池的是
負極
負極
（填“正極”或“負極”），氣體M的分子式
H2
H2
，a電極上發(fā)生的電極反應式為：
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O
．
（3）若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL（密度為1.02g/mL）才能使溶液恢復至原來狀態(tài)．則在此電解過程中導線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
4.14
4.14
mol．（保留小數(shù)點后2位）
Ⅱ氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應是：
N2（g）+3H2（g）?2NH3 （g）△H=-92.2kJ?mol-1
（4）下列事實中，不能說明上述可逆反應已經(jīng)達到平衡的是
③④
③④
．
①N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變；
②單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2；
③單位時間內(nèi)生成3n mol N-H鍵的同時生成n mol N≡N；
④用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2；
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變；
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變．
（5）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應，測得如下數(shù)據(jù)：
物質(zhì)的量/（mol）/時間（h） 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為
27.7
27.7
kJ．
②0～1小時內(nèi)N2的平均反應速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1．
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K═
0.15
0.15
（保留兩位小數(shù)）．
④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1mol，化學平衡向
正反應
正反應
方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”．）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
I．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖實驗（圖中所用電極均為惰性電極）：
（1）對于氫氧燃料電池中，下列表達不正確的是
CD
CD

A．a(chǎn)電極是負極，OH-移向負極
B．b電極的電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．電池總反應式為：2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
（2）上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標準狀況下）時，則此時上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  （溶液體積變化忽略不計）
II氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.20kJ?mol-1．
（1）下列事實中，不能說明上述可逆反應已達到平衡的是
②③
②③
（填序號）
①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內(nèi)生成n mol N-H的同時生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2
④N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
（2）已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行，測得如下數(shù)據(jù)：

時間（h）
物質(zhì)的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
（保留兩位小數(shù)）
③反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學平衡將向
正反應
正反應
  方向移動（填“正反應”或“逆反應”、“不移動”）．

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科目：高中化學 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，歷史上諾貝爾化學獎曾經(jīng)有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家．

（1）如圖1表示了298K時氮氣與氫氣合成氨反應過程中的能量變化，據(jù)此請回答：
①寫出氮氣與氫氣合成氨的熱化學反應方程式：
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對于合成氨的反應下列說法正確的是
CD
CD
（填編號）
A、該反應在任意條件下都可以自發(fā)進行
B、加入催化劑，能使該反應的E和△H都減小
C、若反應在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2，K1＞K2
D、該反應屬于人工固氮
（2）現(xiàn)在普遍應用的工業(yè)合成氮的方法N2+3H2?2NH3，是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法達到平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率不高．
①能使該反應的反應速率增大，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、及時分離出氨氣
D、沖入氮氣，增大氮氣的濃度（保持容器體積不變）
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2?2NH3的反應，如圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線．用H2表示0～10min內(nèi)該反應的平速率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氣，分別通入一個加熱到500℃的電解池中，采用高質(zhì)子導電性的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
陰
陰
極（填“陽“或“陰“），該極上的電極反應式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應是：N2（g）+3H2（g） 
   催化劑   
.
高溫高壓
 2NH3（g）；△H=-92.2kJ?mol-1
（1）下列事實中，不能說明上述可逆反應已經(jīng)達到平衡的是
③④
③④
．
①N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變
②單位時間內(nèi)生成2n molNH3的同時生成3n molH2O
③單位時間內(nèi)生成3n molN-H鍵的同時生成n mol N≡N
④用N2、H2O、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速度之比為1：3：2
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
（2）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中進行，測得如下數(shù)據(jù)：
            時間（h）
物質(zhì)的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①0～1小時內(nèi)N2的平均反應速度率為
0.0500
0.0500
mol?L-1?h-1
②此溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=
0.15
0.15
保留兩位小數(shù)）．
③反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2O、NH3各1mol，化學平衡向
正反應
正反應
方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”）．

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科目：高中化學 來源：2010年寧波市八校高二下學期期末聯(lián)考化學試題 題型：實驗題

（18分）化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
Ⅰ （1）在298K、101kPa時，2g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為：                                          。
氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景�，F(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗（圖中所用電極均為惰性電極）。分析該裝置、回答下列問題：

（2）氫氧燃料電池中，a電極為電池的是      （填“正極”或“負極”），氣體M的分子式        ，a電極上發(fā)生的電極反應式為：                            。
（3）若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為        mol。（保留小數(shù)點后2位）
Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應是：
N2（g）＋3H2(g)2NH3 (g) ΔH＝－92.2kJ·mol－1
(4)下列事實中，不能說明上述可逆反應已經(jīng)達到平衡的是        。
① N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變；
② 單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2；
③ 單位時間內(nèi)生成3n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N；
④ 用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2；
⑤ 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變；
⑥ 混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變。
（5）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應，測得如下數(shù)據(jù)：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為      kJ。
②0~1小時內(nèi)N2的平均反應速率       mol·L-1·h-1。
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K==            （保留兩位小數(shù)）。
④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1 mol，化學平衡向   方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”。）

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