Question

【題目】氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料，在科學技術和生產中有重要的應用。請回答下列問題：

(1)以N2和H2為原料，合成氨氣的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,下列措施可以提高(正)的是_____________ (填序號）。

a.選擇適當?shù)拇呋瘎?b.增大壓強

c.及時分離生成的NH3 d.降低溫度

(2)在恒溫條件下，將N2與H2按一定比例混合的氣體充人一個體積可變的恒壓密閉容器中，p = 5MPa,原氣體體積為2L。5分鐘后反應達到平衡時，n(N2)=1.0mol，n(H2)=3.0mol，n(NH3)=1.0mol，則反應速率v (N2)=_______mol/min (用單位時間物質的量變量表示化學反應速率），平衡常數(shù)Kp =________。（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)）

(3)在容積恒定的密閉容器中進行反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH>0，該反應的反應速率（v）隨時間（t）變化的關系如圖所示。若t2、t4時刻只改變一個條件，下列說法正確的是_____ （填序號）。

a.在t1~t2時，可依據容器內氣體的壓強保持不變判斷反應已達到平衡狀態(tài)

b.在t2時，采取的措施一定是升高溫度

c.在t3~t4時，可依據容器內氣體的密度保持不變判斷反應已達到平衡狀態(tài)

d.在t0~t5時，容器內NO2的體積分數(shù)在t3時的值最大

(4)氨和聯(lián)氨（N2H4)是氨的兩種常見化合物，最常見的制備聯(lián)氨的方法是以丙酮為催化劑，用次氯酸鈉與氨氣反應，該反應中還原劑與氧化劑的物質的量之比為2:1，寫出該反應的化學方程式：_________。標況下，每消耗1.12L氨氣，轉移_________mol電子。

(5)已知：N2(g)+O2(g)═2NO(g) ΔH=+180.5kJ/mol； N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ/mol； 2H2(g) +O2 (g) ═2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol。

若有34g氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為_________。

Answer 1

【答案】 ab 0.1 ad NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O 0.05 452.5kJ

【解析】(1)a.選擇適當?shù)拇呋瘎┛梢约涌旆磻�速率�?/span>a正確；b.增大壓強可以加快反應速率，b正確；c.及時分離生成的NH3濃度減小，反應速率降低，c錯誤；d.降低溫度反應速率減小，d錯誤，答案選ab；(2)根據方程式可知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)消耗氮氣是0.5mol，反應速率v (N2)=0.5mol÷5min＝0.1mol/min；平衡常數(shù)Kp =。 (3)a．該反應正反應是氣體物質的量減小的反應，恒溫恒容下條件下，壓強不變，說明到達平衡，a正確；b．正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，在t2時，正、逆速率都增大，且正反應速率增大更多，平衡向正反應移動，該反應正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強平衡向正反應進行，b錯誤；c．恒容條件下，反應混合氣體的總質量不變，密度始終不變，所以不能說明反應達到平衡狀態(tài)，c錯誤；d．由圖可知，在t2時，改變條件平衡向正反應移動，t3時到達平衡，t4時瞬間正反應速率不變，逆反應速率減小，平衡向正反應進行，應是NO2降低的濃度，故容器內NO2的體積分數(shù)在t3時值的最大，d正確；答案選ad；(4)次氯酸鈉與氨氣反應，該反應中還原劑與氧化劑的物質的量之比為2 :1，根據原子守恒和電子得失守恒可知該反應的化學方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。標況下，每消耗1.12L氨氣，即0.05mol氨氣轉移0.05mol×[-2-(-3)]=0.05mol電子。(5)已知：①N2(g)+O2(g)═2NO(g) ΔH=+180.5kJ/mol；②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol；③2H2(g) +O2 (g) ═2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol，則根據蓋斯定律①×2－②×2+③×3即得到4NH3(g) +5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905kJ/mol，因此若有34g氨氣即2mol氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為452.5kJ。