大氣固氮屬于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法．科學(xué)家一直致力“人工固氮”新方法的研究．
（1）有關(guān)大氣固氮（以N2+02?2N0為例）、人工固氮（以N2+3H2?2NH3為例）反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值如下表．
反應(yīng) N2+02?2N0
N2+3H2?2NH3
溫度/℃  27 2000 100 400
K  3.84×10-31  0.1 3.4×109 2.0x104
下列說(shuō)法正確的是
 
．（填字母）
a．大氣固氮與人工固氮都是放熱反應(yīng)
b．人類模擬大氣固氮無(wú)現(xiàn)實(shí)意義
c．尋找在常溫下合成氨的高效催化劑是目前人工固氮的新方向
d．在常溫下，人工固氮非常容易進(jìn)行
（2）已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+02（g）=2H20（1）△H=-571.6kJ?mol-1
據(jù)報(bào)道，在常溫、常壓、光照、催化劑的條件下，N2可以與水反應(yīng)，則反應(yīng)
N2（g）+3H20（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）的△H=
 
KJ?mol-1．
（3）某研究小組在673K、30MPa下，在體積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），其n（H2）和n（NH3）隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．
①下列敘述正確的是
 
．（填字母）
A．點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B．點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C．若t3時(shí)由673K升至773K，則n（H2）將增大
②從開(kāi)始到平衡時(shí)反應(yīng)的平均速率（以H2的濃度變化表示）v（H2）=
 
．
③若開(kāi)始時(shí)n（N2）=n（H2），則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
（用代數(shù)式表示）．
考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡建立的過(guò)程,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線
專題：化學(xué)平衡專題
分析：（1）a．化學(xué)平衡常數(shù)說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的徹底程度問(wèn)題，與反應(yīng)進(jìn)行的難易程度無(wú)關(guān)；
b．大氣固氮的進(jìn)行程度很小，利用大氣固氮原理進(jìn)行工業(yè)生成，產(chǎn)率很小；
c．合成氨是放熱反應(yīng)，溫度越低，有利于平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高；
d．由K可知，常溫下難人工合成氨；
（2）由①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，②2H2（g）+02（g）=2H20（1）△H=-571.6kJ?mol-1，
根據(jù)蓋斯定律可知，則①-②×
3
2
得到反應(yīng)N2（g）+3H20（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）；
（3）①由圖可知，為合成氨的反應(yīng)，t2時(shí)達(dá)到平衡，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
②結(jié)合v=
△c
△t
計(jì)算；
③開(kāi)始時(shí)n（N2）=n（H2），平衡時(shí)c（NH3）=
n2
V
mol/L，c（H2）=
n3-
3
2
n2
V
mol/L，c（N2）=
n3-
1
2
n2
V
mol/L，以此計(jì)算K．
解答： 解：（1）a．由K可知，大氣固氮為吸熱反應(yīng)，而人工固氮是放熱反應(yīng)，故a錯(cuò)誤；
b．大氣固氮的進(jìn)行程度很小，利用大氣固氮原理進(jìn)行工業(yè)生成，產(chǎn)率很小，沒(méi)有實(shí)際意義，故b正確；
c．合成氨是放熱反應(yīng)，常溫下合成氨氣需要合適的催化劑，則尋找在常溫下合成氨的高效催化劑是目前人工固氮的新方向，故c正確；
d．由表格中K的數(shù)據(jù)與溫度可知，在常溫下，人工固氮難進(jìn)行，故d錯(cuò)誤；
故答案為：bc；
（2）由①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，②2H2（g）+02（g）=2H20（1）△H=-571.6kJ?mol-1，
根據(jù)蓋斯定律可知，則①-②×
3
2
得到反應(yīng)N2（g）+3H20（l）=2NH3（g）+
3
2
O2（g），則△H=-92.4kJ/mol-（-571.6kJ?mol-1）×
3
2
=+765.0 kJ?mol-1，
故答案為：+765.0；
（3）①由圖可知，為合成氨的反應(yīng)，t2時(shí)達(dá)到平衡，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
A．a(chǎn)→b為正反應(yīng)階段，則點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大，故A正確；
B．點(diǎn)c在t2時(shí)之前，沒(méi)有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．若t3時(shí)由673K升至773K，平衡逆向移動(dòng)，則n（H2）將增大，故C正確；
故答案為：AC；
②開(kāi)始到平衡時(shí)反應(yīng)的平均速率（以H2的濃度變化表示）v（H2）=
△c
△t
=
3n2
2Vt2
mol/（L．s），故答案為：
3n2
2Vt2
mol/（L．s）；
③開(kāi)始時(shí)n（N2）=n（H2），平衡時(shí)c（NH3）=
n2
V
mol/L，c（H2）=
n3-
3
2
n2
V
mol/L，c（N2）=
n3-
1
2
n2
V
mol/L，則K=
(
n2
V
)2
(
n3-
3
2
n2
V
)3×
n3-
1
2
n2
V
=
n22V2
(n3-
n2
2
)×(n3-
3n2
2
)3
，故答案為：
n22V2
(n3-
n2
2
)×(n3-
3n2
2
)3
．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、意義，反應(yīng)速率計(jì)算等，題目難度中等，注意化學(xué)平衡常數(shù)大小說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行程度，與反應(yīng)難易無(wú)關(guān)、與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，側(cè)重計(jì)算能力及分析能力的考查．
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：

除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），試選用合適的試劑進(jìn)行填空．（填寫(xiě)字母序號(hào)）選擇的試劑：
A．鹽酸   B．水   C．飽和食鹽水  D．AgNO3溶液   E．NaOH溶液
F．氯水   G．硫酸銅溶液  H．硫酸溶液   I．鐵   J．CO2
（1）FeCl3（FeCl2）
 
，（2）NaHCO3溶液（Na2CO3）：
 
，
（3）NaNO3溶液（NaBr）
 
，（4）SiO2（CaCO3固體）
 
，
（5）Mg（Al）
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列與化學(xué)概念有關(guān)的說(shuō)法正確的是（　�。�
A、化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
B、金屬氧化物均為堿性氧化物
C、蔗糖、液氨、干冰均為非電解質(zhì)
D、鋁熱劑是混合物，漂白粉為純凈物

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列反應(yīng)中氣體作氧化劑的是（　　）
A、SO3通入水中：SO3+H2O=H2SO4
B、Cl2通入FeCl2溶液中：Cl2+2FeCl2=2FeCl3
C、HCl通入NaOH溶液中：HCl+NaOH=NaCl+H2O
D、CO2通入NaOH溶液中：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（　�。�
A、在0.1 mol?L-1Na2CO3溶液中：c（OH-）-c（H+）=c（HCO3-）+2c（H2CO3）
B、在0.1 mol?L-1NaHCO3溶液中：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（H2CO3）
C、向0.2 mol?L-1NaHCO3溶液中加入等體積0.1 mol?L-1NaOH溶液：c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
D、常溫下，CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7，c（Na+）=0.1 mol?L-1]：c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（CH3COOH）＞c（H+）=c（OH-）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值．下列敘述正確的是（　�。�
A、1mol羥基與17gNH3所含電子數(shù)都為NA
B、12.4g白磷（分子式為P4）中含有P-P共價(jià)鍵0.6NA
C、常溫常壓下，Na2O2與足量H2O反應(yīng)，生成了0.2molO2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.8 NA
D、適量銅粉溶解于1L0.5mol?L-1稀硝酸中，當(dāng)生成2.24LNO時(shí)，溶液中氮原子數(shù)為0.4 NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

A～G為中學(xué)常見(jiàn)的化合物，它們之間有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去）．A為綠色粉末，含H、C、O、Cu四種元素．常溫下D為無(wú)色無(wú)味氣體，B為黑色粉末，E能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，F(xiàn)和E均為有機(jī)物，已知F和E的相對(duì)分子質(zhì)量之差等于2．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）D與G反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
；
（2）F中一定含有的官能團(tuán)的名稱為
 
；

（3）某課外小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)測(cè)定某些裝置中試劑的質(zhì)量變化，探究A中各元素的質(zhì)量關(guān)系．①為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還需圖2空白處補(bǔ)充裝置，請(qǐng)你在下表中填入所需要的儀器并寫(xiě)出試劑名稱；
所需要的儀器 所加的試劑名稱
 
 
②向裝置中鼓入空氣的目的是
 
；丙裝置中盛有白色粉末藥品，丙裝置中藥品的名稱為
 
，實(shí)驗(yàn)時(shí)，丙裝置中的藥品未見(jiàn)觀顯變化，證明
 
．
③更精確的測(cè)定得出如下數(shù)據(jù)：A受熱后完全分解，固體由8.0g變?yōu)?.0g，裝置乙增重0.90g．寫(xiě)出A的化學(xué)式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某化工廠以硫磺為原料生產(chǎn)硫酸．設(shè)空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
0.20，且不考慮各生產(chǎn)階段的物料損失．試完成下列各題：
（1）如果該廠生產(chǎn)98%的硫酸10t．
①需要原料硫磺的質(zhì)量是
 
t．
②需要消耗空氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為
 
m3．
（2）如果該廠每天生產(chǎn)98%的硫酸at，在生產(chǎn)過(guò)程中為了使硫充分燃燒，且在下一步催化氧化時(shí)不再補(bǔ)充空氣，要求硫燃燒后的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為b．已知該廠每天消耗空氣2.24×104m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
①寫(xiě)出a和b的關(guān)系式．
 

②在圖中畫(huà)出a和b的關(guān)系曲線．
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

在一定溫度下，將0.20molN2O4氣體充入2.0L密閉容器中，間隔一定時(shí)間對(duì)該容器的氣體進(jìn)行分析數(shù)據(jù)如下：
時(shí)間 （s） 0 20 40 60 80
c（N2O4）mol/L 0.10 C1 0.050 C3 C4
c（NO2）mol/L 0.00 0.060 C2 0.12 0.12
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
 
，計(jì)算20s到40s二氧化氮的平均反應(yīng)速率v（NO2）═
 
．
（2）若在相同條件下最開(kāi)始充入的是NO2氣體，使得達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，NO2的起始濃度是
 
．
（3）若在相同條件下起始時(shí)充入的NO2氣體0.16mol，要計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率，請(qǐng)寫(xiě)出分析求解的思路（不必計(jì)算具體結(jié)果）
 
．

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同步練習(xí)冊(cè)答案