工業(yè)合成氨的反應為N2+3H2?2NH3．設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.6molN2和1.6molH2，反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數(shù)為4/7．計算：
（1）該條件下N2的平衡轉化率；（保留到0.1%）
（2）該條件下反應N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)．
（1）設氮氣的轉化率是x．
       N2+3H2?2NH3
      0.6 1.6  0   反應前
    0.6x 1.8x 1.2x    反應
0.6（1-x）1.6-1.8x 1.2x   平衡
平衡時，NH3的物質的量分數(shù)=
1.2xmol
[0.6(1-x)+1.6-1.8x+1.2x]mol
=
4
7
，
x=66.7%．
故答案為：66.7%．
（2）平衡時氮氣的物質的量濃度=
0.2mol
2.0L
=0.1mol/L，氫氣的物質的量濃度=
0.4mol
2.0L
=0.2mol/L，氨氣的物質的量濃度=
0.8mol
2.0L
=0.4mol/L，
平衡常數(shù)K=
[C(NH3)]2
C(N2)．[C(H2)]3
=
(0.4mol/L)2
0.1mol/L×(0.2mol/L)3
=200．
故答案為：200．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（1）已知：H-H鍵能為436kJ/mol，N≡N鍵能為945kJ/mol，N-H鍵能為391kJ/mol．根據(jù)鍵能計算工業(yè)合成氨的反應是
放熱
放熱
反應（填“吸熱”或“放熱”），消耗1mol N2合成氨反應的△H=
-93kJ/mol
-93kJ/mol
．
（2）現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學反應方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol
則CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式為
CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+）+CO2（g）△H=-218kJ/mol
CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+）+CO2（g）△H=-218kJ/mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）1799年，意大利物理學家伏特制成了世界上第一個電池-“伏打”電池，直接促進了人類文明的發(fā)展．下列①～⑤裝置中，能構成原電池的是
①
①
（填序號），其正極反應式為
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
，負極反應式為
Zn-2e-=Zn 2+
Zn-2e-=Zn 2+
，電子向
正極
正極
（填“正極”或“負極”，下同）運動，H+向
正極
正極
運動．

（2）合成氨是人類科學技術發(fā)展史上的一項重大突破．德國化學家哈伯和化學工程專家博斯因為研究工業(yè)合成氨分獲1918年和1931年的諾貝爾化學獎．
①工業(yè)合成氨反應的化學方程式為
N2（g）+3H2（g）
催化劑
.
高溫高壓
2NH3（g）
N2（g）+3H2（g）
催化劑
.
高溫高壓
2NH3（g）
．
②化學反應中的能量變化是斷裂舊化學鍵吸收的能量之和與形成新化學鍵釋放的能量之和的差．依據(jù)下表計算：
化學鍵 H-H N≡N H-N
生成（或斷裂）1mol化學鍵時放出（或吸收）的能量 436kJ 946kJ 390kJ
工業(yè)合成氨的反應是
放熱
放熱
（填“放熱”或“吸熱”）反應，1molN2完全反應時對應熱量的數(shù)值為
92
92
kJ．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品，是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料．工業(yè)合成氨的反應如下：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1．
（1）實驗室中常用來制備氨氣的化學方程式為
 
．
（2）已知H2（g）的燃燒熱為285.8kJ?mol-1，寫出NH3（g）在純氧中燃燒生成無毒、無害物質的熱化學方程式
 
．
（3）25℃時，將a mol （NH4）2SO4溶于水，向該溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將
 
（填“正向”、“不”或“逆向”）移動，所滴加稀氨水的物質的量濃度為
 
mol?L-1．（25℃時，NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb≈2×10-5）．
（4）工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應合成尿素[CO（NH2）2]．
CO2（g）+2NH3（g）
一定條件
CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0，t℃時，向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3，70min開始達到平衡．反應中CO2（g）的物質的量隨時間變化如下表所示：
時間/min 0 30 70 80 100
n（CO2）/mol 0.10 0.060 0.040 0.040 0.040
①20min時v正（CO2）
 
80min時v逆（H2O）（填“＞”、“=”或“＜”）．
②在100min時，保持其它條件不變，再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3，重新建立平衡后CO2的轉化率與原平衡相比將
 
（填“增大”、“不變”或“減小”）．
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉化率隨時間變化的圖象；保持其它條件不變，則（t+10）℃下正確的圖象可能是
 
（填圖甲中的“A”或“B”）．精英家教網(wǎng)
④圖乙所示裝置（陰、陽極均為惰性電極）可用于電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液制取氫氣．該裝置中陽極的電極反應式為
 
，若兩極共收集到氣體22.4L（標況），則消耗的尿素為
 
g（忽略氣體的溶解）．

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年北京市朝陽區(qū)高三上學期期末考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

 

氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。

（1）工業(yè)合成氨時，合成塔中每產(chǎn)生1 mol NH3，放出46.1 kJ的熱量。

① 工業(yè)合成氨的熱化學方程式是         。

② 已知：

N2 (g)2N (g)

H2 (g)2H (g)

則斷開1 mol N－H鍵所需的能量是_______kJ。

（2）下表是當反應器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反應達到平衡時，混合物中NH3的物質的量分數(shù)隨壓強的變化曲線。

① 曲線a對應的溫度是        。

② 關于工業(yè)合成氨的反應，下列敘述正確的是       （填字母）。

A. 及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉化率

B. 加催化劑能加快反應速率且提高H2的平衡轉化率

C. 上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關系是K(M)= K(Q) >K(N)

③ M點對應的H2轉化率是        。

（3）氨是一種潛在的清潔能源，可用作堿性燃料電池的燃料。電池的總反應為：

4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。

則該燃料電池的負極反應式是        。

 

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）已知：：

      

       

       則的=__________________________。

(2)工業(yè)合成氮的反應為。在一定溫度下，將一定量的N和H通入到體積為1L的密閉容器中達到平衡后．改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數(shù)不變的是___________________。

       ①增大壓強    ②增大反應物的濃度

       ③使用催化荊  ④降低溫度   

(3)  工業(yè)合成氨的反應為。設在容積為2.0L的密閉容器中充入和．反應在一定條件下達到平衡時，NH的物質的量分數(shù)(NH的物質的量與反應體系中總的物質的量之比)為。計算

①該條件下N的平衡轉化率為______________；

②該條下反應的平衡常數(shù)為_____________。

(4)合成氨的原料氫氣是一種新型的綠色能源，具有廣闊的發(fā)展前景�，F(xiàn)用氫氧燃料電池進行右圖所示實驗：(其中c、d均為碳棒。NaCI溶液的體積為500m1)

①a極為________極，電極反應式__________________________；

c極為________極，電極反應式__________________________

    ②右圖裝置中，當b極上消耗的O在標準狀況下的體積為280ml時，則NaCl溶液

的PH為_________ (假設反應前后溶液體積不變，且NaCl溶液足量)

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