Question

氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷

氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。(1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。(2) 工业合成氨的反应方程式为：N 2 (g)＋3H 2 (g) 2NH 3 (g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。 下列说法正确的是_______。 A．ΔH＝－92.4kJ/mol B．使用催化剂会使E 1 的数值增大 C．为了提高转化率，工业生产中反应的浓度越低越好 D．图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且P A <P B E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且T A >T B ；F.该反应的平銜常数K A <K B G.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N 2 的平均速率为 mol/(L·min)(3) —定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N 2 和7 mol H 2 ，达到平衡时测得容器的压强为起始时的 倍，则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N 2 b molH 2 c mol NH 3 (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______(4)已知H 2 (g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，试写出表示NH 3 (g)燃烧热的热化学反应方程式_____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池（电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液）该电池负极电极反应式为_______经測定，该电作过程中每放出1molN 2 实际提供460kJ的电能，则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)

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Answer 1

（1）2NH 4 Cl＋Ca(OH) 2 CaCl 2 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O（2分）  （2）AEFG （2分） （3）0.25L 2 ·mol －2 （2分，平衡常数不带单位也给分）； a＋0.5c＝2、b＋1.5c＝7（2分）；2＜c＜4（2分） （4）NH 3 (g)＋ O 2 (g)＝ H 2 O(l)＋ N 2 (g) △H＝－382.5kJ/mol（2分） 2NH 3 －6e － ＋6OH － ＝6H 2 O＋N 2 （2分）    60.1%（1分）

试题分析：(1)实验室制备氨气的化学反应方程式为2NH 4 Cl＋Ca(OH) 2 CaCl 2 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O。 （2）根据图像I可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应是放热反应，所以ΔH＝312.4kJ/mol=404.8kJ/mol＝－92.4kJ/mol，A正确；催化剂降低反应的活化能，所以使用催化剂会使E 1 的数值增大，B不正确；为了提高转化率，工业生产中反应的浓度并不是越低越好，C不正确；根据图像Ⅱ可知，曲线A首先达到平衡状态，这说明曲线A的反应速率快。但平衡时曲线A表示的氨气物质的量低，由于正方应是体积减小的放热的可逆反应，所以曲线Ⅱ中表示的条件是升高温度，所以选项D不正确，E正确；升高温度平衡向逆反应方向移动，所以平衡常数减小，因此选项F正确。根据图像Ⅱ可知，反应进行到t 1 时，可逆反应达到平衡状态，此时生成氨气的物质的量是n 1 mol，所以消耗氮气的物质的量是2n 1 mol，所以在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N 2 的平均速率为 mol/(L·min)，G正确，答案选AEFG。 （3）             N 2 (g)＋3H 2 (g) 2NH 3 (g) 起始浓度（mol/L）  1      3.5         0 转化浓度（mol/L）  x      3x          2x 平衡浓度（mol/L） 1－x  3.5－3x       2x 达到平衡时测得容器的压强为起始时的 倍 所以 ×4.5＝1－x＋3.5－3x＋2x 解得x＝0.5 所以该温度下可逆反应的平衡常数K＝ ＝ ＝0.25L 2 ·mol －2 对于恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同即可，据此可知欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为a＋0.5c＝2、b＋1.5c＝7。由于平衡时氨气的物质的量是2mol，所以要欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是c＞2。当起始时反应物的物质的量为0时，氨气的物质的量最大，所以根据a＋0.5c＝2、b＋1.5c＝7可知，c＝4或4.7，因此c的取值范围是2＜c＜4。 （3）H 2 (g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式是H 2 (g)＋0.5O 2 (g)＝H 2 O(l) △H＝－285.8 kJ/mo 推荐律师服务： 若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询 其他类似问题 2022-12-19 氨（NH3）是重要的化工原料，主要用来生产化肥、硝酸、纯碱等。因此合成氨工业在国民经济中占有举足轻 2022-12-19 氨（NH3）是重要的化工原料，主要用来生产化肥、硝酸、纯碱等。因此合成氨工业在国民经济中占有举足轻 2023-03-24 氨气沸点低,工业上常用液氨做制冷剂 2014-12-23 氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一．其合成原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4 kJ?m 3 2016-12-01 氨是世界上产量最多的无机化合物之一，主要用于制造氮肥．（1）根据下面能量变化示意图（图1），请写出合 3 2014-08-28 氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷 2016-09-25 氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐 和纯碱的原料，也是一种常用的制 2016-12-01 氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料．（1）以氨为燃料 更多类似问题 > 为你推荐： 特别推荐 “网络厕所”会造成什么影响？ 华强北的二手手机是否靠谱？ 新生报道需要注意什么？ 癌症的治疗费用为何越来越高？ 百度律临—免费法律服务推荐 超3w专业律师，24H在线服务，平均3分钟回复 免费预约 随时在线 律师指导 专业律师 一对一沟通 完美完成 等你来答 换一换 帮助更多人 下载百度知道APP，抢鲜体验 使用百度知道APP，立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。 扫描二维码下载 × 个人、企业类侵权投诉 违法有害信息,请在下方选择后提交 类别 色情低俗 涉嫌违法犯罪 时政信息不实 垃圾广告 低质灌水 我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交 取消 领取奖励 我的财富值 0 兑换商品 -- 去登录 我的现金 0 提现 下载百度知道APP 在APP端-任务中心提现 我知道了 -- 去登录 做任务开宝箱 累计完成 0 个任务 10任务 略略略略… 50任务 略略略略… 100任务 略略略略… 200任务 略略略略… 任务列表加载中... 新手帮助 如何答题 获取采纳 使用财富值 玩法介绍 知道商城 合伙人认证 您的账号状态正常 感谢您对我们的支持 投诉建议 意见反馈 账号申诉 非法信息举报 京ICP证030173号-1   京网文【2023】1034-029号     ©2024Baidu  使用百度前必读 | 知道协议 | 企业推广 辅 助 模 式