合成氨對農業(yè)生產及國防建設均具有重要意義．
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1
（1）在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應，下列能表示達到平衡狀態(tài)的是

ac

ac

（填序號）．
a．混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c．反應容器中N₂的物質的量濃度不再發(fā)生變化
d．單位時間內斷開a個H-H鍵的同時形成3a個N-H鍵
e．三種物質的濃度比恰好等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比
f． NH₃的生成速率與H₂的消耗速率之比為2：3
（2）在恒溫恒容的密閉容器中，合成氨反應的各物質濃度變化曲線如圖所示．
①前25min 內，用H₂ 的濃度變化表示的化學反應平均速率是

0.12mol?L^-1?min^-1

0.12mol?L^-1?min^-1

．
②在25min 末反應剛好達到平衡，則該溫度下反應的平衡常數(shù)K=

0.15

0.15

（計算結果保留兩位小數(shù)），達到平衡時，H₂的轉化率α=

50%

50%

．若升高溫度，該反應的平衡常數(shù)值將

減小

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）下列措施中能使n（H₂）/n（NH₃）增大的有

AC

AC

．
A．升高溫度                 B．加入催化劑          C．將N₂（g）從體系中分離
D．再充入1molN₂和3mol H₂E．體積不變，充入He（g），使體系總壓強增大．

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合成氨聯(lián)產二甲醚是一項具有中國特色的化工工藝，具有節(jié)能環(huán)保，其主要工藝流程如下：

已知造氣時，主要發(fā)生的反應有：CH₄＋H₂O→CO＋3H₂�、�；2CH₄＋O₂→2CO＋4H₂�、冢�

CO、CO₂均可與H₂合成甲醇，合成甲醇后排出的醇后氣中有很少量的CO、CO₂，需與H₂轉化為甲烷，防止CO使合成氨催化劑中毒．

(1)NH₃(g)→NH₃(l)ΔH________0(填：“＞”、“＜”或“＝”，下同)；ΔS________0．

(2)相同體積的天然氣，采用“合成氨同時聯(lián)產二甲醚”和直接合成氨相比，新工藝優(yōu)越性有________．

(a)減少二氧化硫排放

(b)適應低碳經濟

(c)可提高氮肥產量

(d)資源綜合利用率和經濟效益高

(3)在催化劑、高溫、高壓下，CO₂轉化為甲烷的化學方程式為________．

(4)假定造氣時產生的轉化氣中不含CO₂，H₂與CO物質的量之比為2.2，空氣由80％　N₂和20％　O₂組成，天然氣中CH₄為100％，且①和②的轉化率均為100％．則同溫同壓下通入的空氣和水蒸氣的體積比，V(空氣)/V(水蒸氣)＝________．

(5)今有224 m³(已折合成標準狀況)由CO、H₂、N₂組成的混合氣體，分別合成甲醇和氨，且三種氣體均完全轉化，馳放氣中甲烷忽略不計，若得到液氨34 kg，則同時得到二甲醚多少千克？________

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工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下



（1）①工業(yè)生產時，制取氫氣的一個反應為：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂，850℃時，往1L密閉容器中充入0.3mol CO和0.2molH₂O（g）．反應4min后建立平衡，體系中c（H₂）=0.12mol?L^-1．CO的平衡濃度為______ 轉化率為______ 該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=______ （填計算結果）．
②在850℃時，以表中的物質的量投入恒容反應器中，其中向逆反應方向進行的有______ （選填A、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N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．下表為不同溫度下該反應的平衡常數(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，不同溫度下NH₃產率圖1所示．溫度高于900℃時，NH₃產率下降，原因是______．



（4）在化學反應中只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，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．請認真觀察圖2，回答問題．
圖中所示反應是______（填“吸熱”或“放熱”）反應，該反應的△H=______ （用含E₁、E₂E的代數(shù)式表示）．已知熱化學方程式：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ?mol^-1，該反應的活化能為167.2kJ?mol^-1，則其逆反應的活化能為______．
（5）硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣．目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水，反應機理為：
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的熱化學方程式為：______．

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1．D　2．A　3．A　4．C　5．C　6．AC　7．D　8．D　9．BD　10．AB　11．B　

12．D　13．B　14．B　15．A　16．B　17．B　18．B　19．A　20．B　21．C　22．D

　　23．（1）＜　（2）右側的3處

　�。�3）＜　B相當于減壓了，減壓后平衡向分解的方向移動，使B中的量減少了．

　　24．①提高，降低；②b＝4；③；④或或ac＋bc＝ab

　　25．（1）B．根據(jù)反應：，，若要充分利用原料，顯然要求原料與反應產生的和物質的量之比等于或接近于3∶1，上述反應趨于恰好反應，原料得以充分利用．w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　�。�2）①　②不合理．因為BiOCl中，Cl的化合價為-1價．③濃NaOH溶液中，抑制的溶解，使的濃度減小，鹽酸中抑制的水解．

　　26．（1）2、1、3、2�。�2）A為氣態(tài)，B為固態(tài)或氣態(tài)，D為氣態(tài)　（3）放熱

　　27．（1）按1分鐘計，生成0.5 mol C產生熱量45 kJ，而容器散熱

，所以應用加熱器每分鐘提供熱量120 kJ-45 kJ＝75 kJ

　　（2）容器半徑和高度都變?yōu)樵瓉?0倍，則表面變?yōu)樵瓉?000倍，平均每分鐘生成C為0.5 mol×1000＝500 mol，放出熱量45000kJ，而容器散熱12000 kJ，所以冷卻器每分鐘吸收熱量45000 kJ-12000 kJ＝33000 kJ

　�。�3）不變

　　28．a＝1　　b＝2            　　29．（1）�。�2）1／10500�。�3）10

　　30．①39％�、�12.5％        　　31．（1）①體積1.792 L；25％

②當活塞由C向B移動時，因體積擴大使平衡：向體積擴大方向移動以至混合氣體物質的量增大．增大的物質的量可由下式求出　　　　　

起始：0.08 mol　　　　 0

平衡：　　

　　因平衡時混合氣體總的物質的量為0.07 mol，由于活塞由C移至B，體積擴大，故，可知充入物質的量必小于0.01 mol                　�。�2）1.56 g

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