當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年安徽省淮北師大附中高二（上）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，合成氨工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題，請(qǐng)回答：
（1）若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，若在5分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得NH₃的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v（N₂）=
0.01mol/（L?min）
0.01mol/（L?min）
。平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為
50
50
%。
（2）平衡后，若要提高H₂的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有
CD
CD
。
A．加了催化劑
B．增大容器體積
C．降低反應(yīng)體系的溫度
D．加入一定量N₂
（3）若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示：

T/℃ 200 300 400

K K₁ K₂ 0.5

請(qǐng)完成下列問題：①試比較K₁、K₂的大小，K₁
＞
＞
K₂（填“＞”“＜”或“=”）；
②400℃時(shí)，反應(yīng)2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的化學(xué)平衡常數(shù)為
2
2
。當(dāng)測(cè)得NH₃、N₂和H₂物質(zhì)的量分別為3mol、2mol和1mol時(shí)，2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的v（N₂）_正
＞
＞
v（N₂）_逆（填“＞”“＜”或“=”）。
（4）關(guān)于合成氨工藝的理解，下列說法不正確的是
AB
AB
（填字母）。
A．合成氨工業(yè)常采用的反應(yīng)溫度為500℃左右，主要是為了節(jié)約能源
B．使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru,不能提高平衡時(shí)NH₃的產(chǎn)率
C．合成氨工業(yè)采用的壓強(qiáng)為10MPa～30MPa,是因?yàn)槌合翹₂和H₂的轉(zhuǎn)化率不高

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡的影響因素．

【答案】0.01mol/（L?min）；50；CD；＞；2；＞；AB

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：20引用：2難度：0.5

相似題

1．含氮化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有多種影響，化學(xué)工作者設(shè)計(jì)了如下再利用的方案：
（1）以NH₃和CO₂為原料合成化肥-尿素[CO（NH₂）₂]，兩步反應(yīng)的能量變化如圖：
①該反應(yīng)在

（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）下能自發(fā)進(jìn)行。
②已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢，可推測(cè)E₁

E₃（填“＞”“＜”或“=”）。
③該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，下列措施能提高NH₃轉(zhuǎn)化率的是

。
A.選用更有效的催化劑
B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.縮小容器的體積
（2）氨的催化氧化過程可發(fā)生以下兩種反應(yīng)，該過程易受催化劑選擇性影響。
Ⅰ：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g） ΔH＜0；
Ⅱ：4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g） ΔH＜0；
在容積固定的密閉容器中充入1.5molNH₃和1.55molO₂，一定時(shí)間段內(nèi)，在催化劑作用下發(fā)生上述反應(yīng)。生成物NO和N₂的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線如圖。

①當(dāng)溫度處于400℃～840℃時(shí)，N₂的物質(zhì)的量減少，NO的物質(zhì)的量增加，其原因是

。
②840℃時(shí)，反應(yīng)以反應(yīng)Ⅰ為主，則NH₃的轉(zhuǎn)化率為

。（保留小數(shù)點(diǎn)后2位，下同）；若520℃時(shí)起始?jí)簭?qiáng)為p₀，恒溫下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K_p=

（K_p為以分壓表示的平衡常數(shù)）。
（3）肼（N₂H₄）-空氣燃料電池是一種新型環(huán)保型堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：

。假設(shè)使用肼-空氣燃料電池電解精煉銅（已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol），陰極質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣

L（假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%）。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：4引用：1難度：0.5
解析

2．某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化發(fā)生聚合反應(yīng)：n
催化劑
。在不同時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)物濃度與時(shí)間關(guān)系如下表：

t/min 0 25 75 105 125 150 250

c（降冰片烯）/（mol?L^-1） 3.00 2.70 a 1.74 1.50 1.20 0

下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．推測(cè)上表中的a＞2.10

B．若將鈦雜環(huán)丁烷催化劑制成蜂窩形狀可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

C．105～155min,生成聚降冰片烯的平均速率為0.012mol?L^-1?min^-1

D．其他條件相同時(shí)，若將降冰片烯起始濃度減少為1.5mol/L，則該反應(yīng)速率不變

發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：10引用：1難度：0.5

解析

3．（1）發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知?br />N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol^-1①
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ?mol^-1②
則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

。
（2）將等物質(zhì)的量的CH₄和H₂O（g）各amol充入1升恒容密閉反應(yīng)器發(fā)生如下反應(yīng)：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）。某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K=27，此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,則a=

，CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率為

（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（3）已知K_sp（BaSO₄）=1.0×10^-10，K_sp（BaCO₃）=2.5×10^-9，某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl₂，BaSO₄
飽和
N
a
2
C
O
3
溶液
①
BaCO₃
鹽酸
②
BaCl₂則①的離子方程式為

，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

。
（4）堿性鋅錳干電池是一種一次性電池，電極為Zn、碳棒，MnO₂和KOH等組成的糊狀填充物為電解質(zhì)。該電池放電過程會(huì)產(chǎn)生MnOOH，則該電池放電時(shí)正極電極反應(yīng)為

。
（5）以Fe、石墨作電極，NaOH作電解質(zhì)溶液，可制取有廣泛用途的Na₂FeO₄。在制備時(shí)，

作陽(yáng)極，陽(yáng)極電極反應(yīng)為

。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：7引用：1難度：0.5
解析

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t/min	0	25	75	105	125	150	250
c（降冰片烯）/（mol?L^-1）	3.00	2.70	a	1.74	1.50	1.20	0