在氮?dú)�、氫氣合成氨的合成塔中，進(jìn)入的氣體按N2與H2體積比為1∶3，塔中的壓強(qiáng)為1.62×107 Pa，又知從塔中出來(lái)的氣體中，NH3占25％(體積分?jǐn)?shù))．求：

(1)從合成塔出來(lái)的混合氣體中，N2和H2的體積分?jǐn)?shù)．

(2)合成塔出來(lái)氣體的壓強(qiáng)．

答案：
解析：

　　精析與解答：(1)N2＋3H22NH3

　　反應(yīng)中N2與H2的體積比(同于物質(zhì)的量之比)和原料混合氣體中的比值相同，故從塔中出來(lái)的氣體中N2∶H2仍為1∶3．

　　即V(N2)＝(1－25％)××100％＝18.75％

　　　V(H2)＝(1－25％)××100％＝56.25％

　　(2)　　　　N2　�。　�3H22NH3

　　起始/mol　　1　　　　　3　　　　　　　　0

　　平衡/mol　　1－x　　　3－3x　　　　　　2x

　　×100％＝25％，x＝0.4

　　即　　1－x＝0.6，3－3x＝1.8，2x＝0.8

　　∴n2＝3.2 mol，而n1＝4 mol

　　T不變時(shí)p1∶p2＝n1∶n2

　　則p2＝p1·＝1.62×107 Pa×＝1.30×107 Pa．

　　小結(jié)：巧用原料氣配比和反應(yīng)進(jìn)行特點(diǎn)以及阿伏加德羅定律解題．注意分析化學(xué)反應(yīng)量的關(guān)系特點(diǎn)，在“巧”字上做文章．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2012?南京二模）氨是最重要的化工產(chǎn)品之一．
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料帛制得．有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ?mol-1
．

（2）近年有人將電磁場(chǎng)直接加在氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的容器內(nèi)，在較低的溫度和壓強(qiáng)條件下合成氨，獲得了較好的產(chǎn)率．從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)角度分析，電磁場(chǎng)對(duì)合成氨反應(yīng)的作用是
在電磁場(chǎng)的作用下氮氮三鍵更容易斷裂，降低了反應(yīng)所需要的能量，反應(yīng)更容易進(jìn)行
在電磁場(chǎng)的作用下氮氮三鍵更容易斷裂，降低了反應(yīng)所需要的能量，反應(yīng)更容易進(jìn)行
；與傳統(tǒng)的合成氨的方法比較，該方法的優(yōu)點(diǎn)是
節(jié)約了能源、降低了對(duì)設(shè)備的要求
節(jié)約了能源、降低了對(duì)設(shè)備的要求
．
（3）直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)為：4NH3+3O2═2N2+6H2O，負(fù)極電極反應(yīng)式為：
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
．
（4）氨氣制取尿素[CO（NH2）2]的合成塔中發(fā)生反應(yīng)：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g）．圖4為合成塔中不同氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]和水碳比b[n（H2O）/n（CO2）]時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率（x）．b宜控制在
A
A
（填序號(hào)）范圍內(nèi)（A．0.6～0.7    B．1～1.1  C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是
氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0時(shí)，增大氨氣的物質(zhì)的量，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大，增加了生產(chǎn)成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較小，
氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0時(shí)，增大氨氣的物質(zhì)的量，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大，增加了生產(chǎn)成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0時(shí)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較小，
．
（5）氨氧化法制硝酸工業(yè)中，可用尿素溶液除去尾氣中氮氧化物（NO和NO2）．尾氣中的NO、NO2與水反應(yīng)生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應(yīng)生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體．1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1：1）的質(zhì)量為
76
76
g．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2010?臨沂一模）氨氣在農(nóng)業(yè)和國(guó)防工業(yè)都有很重要的作用，歷史上諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)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(guò)程中的能量變化，據(jù)此請(qǐng)回答：
①寫(xiě)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(duì)于合成氨的反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是
CD
CD
（填編號(hào)）
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(dòng)的措施是
D
D
（填編號(hào)）
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(hào)）
A、a  B、b   C、c   D、d
（3）隨著對(duì)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)猓謩e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(qǐng)回答：鎧電極是電解池的
陰
陰
極（填“陽(yáng)“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(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)氨氣在農(nóng)業(yè)和國(guó)防工業(yè)都有很重要的作用，歷史上諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)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）如圖表示溫度為T(mén)K壓強(qiáng)為P大氣壓是氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

（2）已知在TK溫度下合成氨反應(yīng)在2.00L的密閉容器中進(jìn)行，得到如下數(shù)據(jù)：
時(shí)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(jì)算：
①0～1h內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為
 
mol?L-1．h-1．
②反應(yīng)進(jìn)行到2h時(shí)放出的熱量為
 
kJ．
③此條件下，反應(yīng)：N2+3H2
催化劑
高溫高壓
2NH3的化學(xué)平衡常數(shù)K=
 
（保留兩位小數(shù)）．
④反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2，H2和NH3各1mol，化學(xué)平衡移動(dòng)的方向是
 
（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動(dòng)”）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

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

⑴下圖表示了298K時(shí)氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過(guò)程中的能量變化，據(jù)此請(qǐng)回答：

                                                 

對(duì)于合成氨的反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是        (填編號(hào))。

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．若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＞K2

D．該反應(yīng)屬于人工固氮

⑵現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法為N2+3H22NH3,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，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是     。

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.充入氮?dú)猓龃蟮獨(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+3H22NH3的反應(yīng)，下圖表示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)的平均速率v(H2)=         。

從11min起，壓縮容器的體積為1L，則n(N2)的變化曲線為          。

A. a     B.b     C.c     D.d

⑶隨著對(duì)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，即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)猓謩e通人一個(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)里，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極，實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮（裝置如右上圖）。則鈀電極上的電極反應(yīng)式是                                 。

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