【題目】氨氣是重要的化工原料，工業(yè)上由N2和H2在一定條件下合成。

(1)已知H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H1＝－akJ·mol－1，NH3的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H2＝－bkJ·mol－1。則合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的△H3＝_________ kJ·mol-1 (用含a、b的代數(shù)式表示)。

(2)合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行，則△H3______0(填“>”或“<”)，原因是__________。

(3)一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中通入一定量的N2和H2反生反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________________。

若在t4時刻，同時向體系中再通入0.5 mol N2和1moNH3，t5時刻重新達(dá)到平衡，請在下圖中畫出t4~t6時間段逆反應(yīng)速率隨時間的變化圖_____________。

(4)文獻(xiàn)報道，常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)夥謩e通入一個加熱到570℃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)可在電極上直接生成氨氣。陰極的反應(yīng)方程式為___________。

【答案】-3a+2b < 此反應(yīng)熵是減少即△S<0，要讓此反應(yīng)發(fā)生則△H<0 1000

【解析】

（1）已知H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H1＝－akJ·mol－1，NH3的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為△H2＝－bkJ·mol－1，可寫出對應(yīng)的熱化學(xué)方程式，， 則要得到N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，根據(jù)蓋斯定律，△H3＝-3a+2b；

（2）合成氨反應(yīng)在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)放熱，△H3＜0，此反應(yīng)熵是減少即△S<0，要讓此反應(yīng)發(fā)生則△H<0；

（3）根據(jù)圖像可知，平衡時，氫氣剩余0.2mol，氮?dú)馐Ｓ?/span>0.5mol，氨氣剩余1mol，平衡常數(shù)為，若在t4時刻，同時向體系中再通入0.5 mol N2和1moNH3，此時的，平衡逆向進(jìn)行，可得到圖像 ；

（4）陰極發(fā)生還原反應(yīng)，因此是氮?dú)夥烹�，電極方程式為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)，其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖；研究發(fā)現(xiàn)在以Fe2O3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖．下列說法正確的是 （　 ）

A.NH3催化還原NO為吸熱反應(yīng)

B.過程Ⅰ中NH3斷裂非極性鍵

C.過程Ⅱ中NO為氧化劑，Fe2+為還原劑

D.脫硝的總反應(yīng)為： 4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】

NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生反應(yīng)：2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。

(1)上述反應(yīng)中氧化劑是 ________。

(2)根據(jù)上述反應(yīng)，鑒別 NaNO2和NaCl。可選用的物質(zhì)有①水、②碘化鉀淀粉試紙、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你認(rèn)為必須選用的物質(zhì)有________(填序號)。

(3)請配平以下化學(xué)方程式：

____Al+____NaNO3+____NaOH=____NaAlO2+____ N2↑+___H2O

(4)若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移5 mol 電子，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為_________L。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氫氣與氧氣生成水的反應(yīng)是氫能源應(yīng)用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是

A. 一定溫度下，反應(yīng)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的ΔH<0

B. 氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為O2+2H2O+4e4OH

C. 常溫常壓下，氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2 L H2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02×1023

D. 反應(yīng)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的ΔH可通過下式估算：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】固體化合物X由3種元素組成。為確定其組成，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗，相關(guān)表述不正確的是（ ）

A.由現(xiàn)象1可以確定化合物X中含有氧元素

B.固體混合物Y的成分為Cu和NaOH

C.可以確定X的化學(xué)式為Na2Cu2O3

D.根據(jù)X的組成和相關(guān)元素的化合價預(yù)測其具有氧化性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗室可用溢流法連續(xù)制備無水四氯化錫（SnCl4）。SnCl4易揮發(fā)，極易發(fā)生水解，Cl2極易溶于SnCl4。制備原理與實(shí)驗裝置圖如圖：

Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=–511kJmol-1

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)

Sn

SnCl4

CuCl2

熔點(diǎn)/℃

232

-33

620

沸點(diǎn)/℃

2260

114

993

制備過程中，錫粒逐漸被消耗，需提拉橡膠塞及時向反應(yīng)器中補(bǔ)加錫粒。當(dāng)SnCl4液面升至側(cè)口高度時，液態(tài)產(chǎn)物經(jīng)側(cè)管流入接收瓶�；卮鹣铝袉栴}：

（1）a的作用是___。

（2）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

（3）B的作用是___。

（4）E中冷卻水的作用是___。

（5）尾氣處理時，可選用的裝置是___（填序號）。

（6）錫粒中含銅雜質(zhì)致 E 中產(chǎn)生 CuCl2，但不影響 F 中產(chǎn)品的純度，原因是___。

（7）SnCl4粗品中含有Cl2，精制時加入少許錫屑后蒸餾可得純凈的SnCl4。蒸餾過程中不需要用到的儀器有___(填序號)

A．分液漏斗 B．溫度計 C．吸濾瓶 D．冷凝管 E．蒸餾燒瓶

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將一定量的Na、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到a L混合氣體。將該混合氣體通過電火花引燃，恰好完全反應(yīng)，則原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物質(zhì)的量之比可能為

A. 2：1：1

B. 1：1：2

C. 1：2：1

D. 4：3：1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硼酸(H3BO3)為一元弱酸，H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法錯誤的是

A.b膜為陰離子交換膜

B.陽極的電極反應(yīng)式為：2H2O-4e- = O2↑+4H+

C.N室中：a%＜b%

D.理論上每生成1mol產(chǎn)品，陰極室可生成5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】“低碳”既是時尚，也是環(huán)保要求。“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大，充分利用原材料，不排放或減少排放“三廢”，不同工廠今后聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾個工廠利用廢氣、廢渣（液）聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝：

請回答下列問題：

（1）工藝操作①、②分別為____________、____________。

（2）工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為：__________。

（3）寫出生成“產(chǎn)品”的離子方程式：________。

（4）在實(shí)驗室中檢驗合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是______________。

（5）副產(chǎn)品的化學(xué)式為________________。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是__________________。

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