氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間1 h)：
T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)此合成反應(yīng)的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時(shí)N2的物質(zhì)的量均為1 mol)與N2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請(qǐng)回答：

①在上述三種溫度中，曲線X對(duì)應(yīng)的溫度是________。
②a、b、c三點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最小的是________點(diǎn)、轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。
③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為________ 。
⑴)＞�。�
(2)＋1530 kJ·mol－1
(3)氨氣在高溫下被氧氣氧化(或：在較高溫度時(shí)催化劑活性降低，反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡狀態(tài))
(4)①  T1�、赾 　b 　③5.0×10－3
(1)對(duì)于反應(yīng)2N2(g)＋6H2O(1)4NH3(g)＋3O2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，溫度越高，生成的氨氣越多，則可逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，a為正值，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，故ΔS＞0 ，(2) 可以用蓋斯定律計(jì)算(4)①在圖中畫一條與縱軸平行的線段交X、Y、Z。反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)為放熱反應(yīng)，溫度越高，N2(g)的轉(zhuǎn)化率越低，故曲線X對(duì)應(yīng)的溫度是T1
③　　　　　　　 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
起始濃度(mol/L)    0.3  0.8          0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)    x  3x          2x
平衡濃度(mol/L) 0.3－x  0.8－3x      2x
2x/( 0.3－x＋0.8－3x＋2x) ＝4/7　x＝ 0.2        
2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在5L的密閉容器中進(jìn)行下述反應(yīng)30S內(nèi)，NO增加了0.3mol，則在30S內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率正確的是　
A．V(O2)=0.01mol·L-1·s-1B．V(NO)=0.08mol·L-1·s-1
C．V(H2O)=0.01mol·L-1·s-1D．V(NH3)=0.002mol·L-1·s-1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

一定溫度下,在固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)。若HI濃度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1時(shí),需要15 s,那么HI濃度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1時(shí)所需反應(yīng)的時(shí)間為
A．等于5 sB．大于10 s C．等于10 sD．小于10 s

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列四種X溶液，均能跟鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是
A．10℃ 20mL 3mol/L的X溶液B．20℃ 30mL 2molL的X溶液
C．20℃ 10mL 4mol/L的X溶液D．10℃ 10mL 2mol/L的X溶液

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在一定溫度下，將一定量的氣體通入體積為2L的密閉容器中，使其發(fā)生反應(yīng)，，有關(guān)物質(zhì)X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷正確的是（    ）
A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 3Z = 3X+2Y
B．t0時(shí)，X、Y、Z的質(zhì)量不再改變
C．t0時(shí)，Z的濃度為1.2 mol/L
D．t0時(shí)，反應(yīng)停止，反應(yīng)速率為0

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

分1923年以前，甲醇一般是用木材或其廢料的分解蒸餾來生產(chǎn)的�，F(xiàn)在工業(yè)上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳或二氧化碳加壓催化加氫的方法，工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序。
已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：

（1）反應(yīng)②是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
（2）某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如下圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)_____K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝_________(用K1、K2表示
（3）在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如下圖所示，若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件，則曲線Ⅰ可變?yōu)榍�Ⅱ和曲線Ⅲ。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ時(shí)，改變的條件是_____________。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅲ時(shí)，改變的條件是________。

（4）甲醇燃料電池有著廣泛的用途，若采用鉑為電極材料，兩極上分別通入甲醇和氧氣，
以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液，則該堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是_________________；
（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成醋酸。通常狀況下，將a mol／L的醋酸與b mol／L Ba(OH)2溶液等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)，2c(Ba2＋)=c(CH3COO－)，用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題


利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟，已知
SO2（g）＋O2（g） SO3（g）△H＝－98 kJ·mol－1。
（1）某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol
SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，則反應(yīng)開始時(shí)v正        v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（2）一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2，達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L，則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
（3）在（2）中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是     （填字母）。
A保持溫度和容器體積不變，充入1.0 mol O2
B保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1.0 mol SO3
C降低溫度
D移動(dòng)活塞壓縮氣體
（4）若以右圖所示裝置，用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，寫出通入O2電極的電極反應(yīng)式為         。

（5）為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則通入SO2和水的質(zhì)量比為       。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

一定溫度下，在溶劑為1L的密閉容器內(nèi)放入2molN2O4和8molNO2，發(fā)生如下反應(yīng)2 NO2(紅棕色)N2O4(無色) △H＜0反應(yīng)中NO2、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖，按下列要求作答：

（1）在該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：                          。
（2）若t1＝10s，t2＝20s，計(jì)算從t1至t2時(shí)以N2O4表示的反應(yīng)速率：                 mol· L-1· s-1。
（3）圖中t1、t2、t3哪一個(gè)時(shí)刻表示反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡？答：               。
（4）t1時(shí)，正反應(yīng)速率         （填“＞”、“＜”或“＝”）逆反應(yīng)速率。
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向         移動(dòng)（填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不變”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達(dá)到新平衡時(shí)體系的顏色   （填“變深”、“變淺”或“不變”）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示，計(jì)算反應(yīng)4～8 min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16 min時(shí)反應(yīng)物的濃度，結(jié)果應(yīng)是(　　)
A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1
C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1

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同步練習(xí)冊(cè)答案