合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ/mol．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得．我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：

催化劑——鐵觸媒，溫度——400～500℃，壓強(qiáng)——30～50 MPa．

回答下列問題：

(1)合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50 MPa的原因是________．從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是________．

(2)500℃、50 MPa時(shí)，在容積為V L的容器中加入n mol　N2、3n mol　H2，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為x．則K和x的關(guān)系滿足K＝________．

(3)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl－NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池．請(qǐng)寫出該電池的正極反應(yīng)式________．

(4)已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)三種物質(zhì)的燃燒熱分別是－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1、－890.3 kJ·mol－1，1 mol　H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)? mol　H2O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量．甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)．那么該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH________0(填＞、＝或＜)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）3NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得．我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑-鐵觸媒，溫度-400～500℃，壓強(qiáng)-30～50MPa．
回答下列問題：
（1）合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是
加壓有利于平衡正向移動(dòng)，提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
加壓有利于平衡正向移動(dòng)，提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
．從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是
增加反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
增加反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
．
（2）500℃、50MPa時(shí)，在容積為VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為x．則K和x的關(guān)系滿足K=
4xV2
27n2(1-x)4
4xV2
27n2(1-x)4
．
（3）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：
物  質(zhì) 燃燒熱（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O（l）時(shí)放出44.0kJ熱量．寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（4）有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池．請(qǐng)寫出該電池的正極反應(yīng)式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．

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合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷或焦炭與水蒸氣反應(yīng)制得．

（1）在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體，發(fā)生上述反應(yīng)．在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度分別是：c（H2）=9.00mol?L-1，c（N2）=3.00mol?L-1，c（NH3）=4.00mol?L-1，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
7.32×10-3
7.32×10-3
．
（2）在三個(gè)相同容器中各充入1mol N2和3mol H2，在不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線如圖所示．下列說法中正確的是
D
D
（填字母，下同）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且p2＞p1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且p1＞p2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T1＞T2
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且催化劑性能1＞2
（3）乙醇可通過淀粉等生物質(zhì)原料發(fā)酵制得，屬于可再生資源，通過乙醇制取氫氣
具有良好的應(yīng)用前景．已知通過乙醇制取氫氣有如下兩條路線：
a、CH3CH2OH（g）+H2O（g）?4H2（g）+2CO（g）△H=+255.58kJ/mol
b、CH3CH2OH（g）+1/2O2（g）?3H2（g）+2CO（g）△H=+13.76kJ/mol
下列說法錯(cuò)誤的是：
D
D

A．從原料消耗的角度來看，a路線制氫更有價(jià)值
B．從能量消耗的角度來看，b路線制氫更加有利
C．a(chǎn)路線制氫由于要消耗很多能量，所以在實(shí)際生產(chǎn)中意義不大
D．降低溫度，可提高b路線中乙醇的轉(zhuǎn)化率．

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合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）2（（（NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得．

（1）在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體，發(fā)生上述反應(yīng)．在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c（H2）=9.00mol/L，c（N2）=3.00mol/L，c（NH3）=4.00mol/L，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
7.32×10-3
7.32×10-3
．
（2）三個(gè)相同容器中各充入1molN2和3molH2，在不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如圖所示．下列說法正確的是
D
D
（填序號(hào)）．
A．圖I可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P2＞P1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且P1＞P2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T1＞T2
D．圖Ⅱ一定是在同溫同壓下不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且催化劑效果1＞2
（3）將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水蒸氣，化學(xué)方程式為：C（s）+H2O（g） H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ，△S=+133.7J/K該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)
否
否
（填：能或否）．
（4）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：
物  質(zhì) 燃燒熱（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O（l）時(shí)放出44.0kJ熱量．寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（5）有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池．請(qǐng)寫出該電池的正極反應(yīng)式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷或焦炭與水蒸氣反應(yīng)制得．
（1）在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體，發(fā)生上述反應(yīng)．在某溫度下達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度分別是：c（H2）=9.00mol?L-1，c（N2）=3.00mol?L-1，c（NH3）=4.00mol?L-1，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
0.0073
0.0073
．
（2）在三個(gè)相同容器中各充入1mol N2和3mol H2，在不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線如圖所示．下列說法中正確的是
D
D
（填字母）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且p2＞p1
B．圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響，且p1＞p2
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響，且T1＞T2
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，且催化劑性能1＞2
（3）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣，化學(xué)方程式為：
C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?K-1?mol-1
該反應(yīng)在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行？
不能
不能
（填“能”或“不能”）．

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合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響．合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）?3NH3（g），△H=-92.2kJ/mol．合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得．我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑-鐵觸媒，溫度-400～500℃，壓強(qiáng)-30～50MPa．回答下列問題：
（1）合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是
加壓有利于平衡正向移動(dòng)，提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
加壓有利于平衡正向移動(dòng)，提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
．從平衡移動(dòng)原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實(shí)際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是
增加反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
增加反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
．
（2）500℃、50MPa時(shí)，在容積為VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K1，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為x．則K和x的關(guān)系滿足K=
4xV2
27n2(1-x)4
4xV2
27n2(1-x)4
．若溫度為400℃，平衡常數(shù)為K2，則K1
＜
＜
K2（填“＜”、“=”或“＞”）
（3）甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：
物  質(zhì) 燃燒熱（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O（l）時(shí)放出44.0kJ熱量．
①寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
．
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=
-483.6
-483.6
kJ/mol．

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