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    合成氨的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ?mol-1．现将1mol N2（g），3mol H2（g）充入一容积为2L的密闭容器中，在500℃下进行反应，10min时达到平衡，NH3的体积分数为ω，下列说法中正确的是（　　）
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    A、若达到平衡时，测得体系放出9.24 kJ热量，则H2反应速率变化曲线如图a所示B、反应过程中，混合气体平均相对分子质量为M，混合气体密度为d，混合气体压强为P，三者关系如图bC、如图c所示，容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡时，NH3的体积分数为ω，则容器Ⅰ放出热量与容器Ⅱ吸收热量之和为92.4 kJD、若起始加入物料为1 mol N2，3 mol H2，在不同条件下达到平衡时，NH3的体积分数变化如图d所示
    分析：A、达到平衡时放出的热量为9.24kJ，由热化学方程式可知参加反应的氢气的物质的量为0.3mol，10min内氢气的平均速率为0.015mol/（L?min），反应速率应为由高到低；
    B、混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度为定值；随反应进行、混合气体的物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大、混合气体的压强降低；
    C、恒温恒容下，容器Ⅱ中按化学计量数转化为N2、H2，可得N21mol、H23mol，容器Ⅰ、容器Ⅱ内为等效平衡．平衡时容器内对应各物质物质的量相等，令平衡时容器内N2为nmol，结合热化学方程式计算；
    D、增大压强平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向逆反应方向移动．据此判断平衡时NH3的体积分数．
    解答：解：A、反应开始速率相对较快，达平衡前反应速率相对较慢，所以反应速率应为由高到低，达到平衡时放出的热量为9.24kJ，由热化学方程式可知参加反应的氢气的物质的量为0.3mol，10min内氢气的平均速率为0.015mol/（L?min），最低反应速率应小于0.015mol/（L?min），故A错误；
    B、混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度为定值；随反应进行、混合气体的物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大、混合气体的压强降低，故B错误；
    C、恒温恒容下，容器Ⅱ中按化学计量数转化为N2、H2，可得N21mol、H23mol，容器Ⅰ、容器Ⅱ内为等效平衡．两种途径中达到平衡时，NH3的体积分数均为ω，平衡时容器内对应各物质物质的量相等，令平衡时容器内N2为nmol，则容器Ⅰ中放出的热量为（1-n）mol×92.4kJ/mol=92.4（1-n）kJ，容器Ⅱ内吸收的热量为nmol×92.4kJ/mol=92.4nkJ，容Ⅰ中放出的热量与Ⅱ中吸收的热量之和为92.4（1-n）kJ+92.4nkJ=92.4kJ，故C正确；
    D、起始加入的物料均为1molN2、3molH2，在不同条件下达到平衡时，比较500℃、2L与500℃、1L，体积小压强大，反应速率快，达到平衡时间短，平衡向正反应移动，平衡时NH3的体积分数相对较大；比较500℃、2L与400℃、2L，温度增大，反应速率快，达到平衡时间短，平衡向逆反应移动，平衡时NH3的体积分数相对较小，故D错误．
    故选C．
    点评：本题考查平衡移动图象、等效平衡、外界对平衡及反应速率的影响等，难度中等，注意D选项中定一议二与先拐先平原则的利用．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应．

    （1）根据图1请写出合成氨的热化学方程式
    N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=2（E1-E3）或-2（E3-E1）kg/mol
    N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=2（E1-E3）或-2（E3-E1）kg/mol
    （热量用E1、E2或E3表示）
    （2）图1中虚线部分是通过改变化学反应中的
    催化剂
    催化剂
    条件，请解释原因
    因为催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低
    因为催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低
    ．
    （3）当反应达到平衡位置时不断改变条件（不改变N2、H2和NH3的量），图2表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
    t0-t1
    t0-t1

    （4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则该反应的平衡常数为
    16
    a2
    16
    a2
    ．若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3，判断平衡移动的方向是
    正向移动
    正向移动
    （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）
    （5）将上述实验中产生的NH3通入到0.04mol?L-1的FeCl3溶液中，要使溶液中Fe3+沉淀较完全（即Fe3+浓度降至原来的千分之一），则溶液的pH为
    3
    3
    （已知常温下，Fe（OH）3的溶度积常数Ksp=4×10-38）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等．
    （1）500°C、50Mpa时，在容积为VL的密闭容器中加入n mol N2、3n mol H2，经过t min后反应达到平衡后N2的转化率为a．则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为
    2
    2-a
    2
    2-a
    ；t min内用NH3表示的速率是
    2an/（V?t）
    2an/（V?t）
    mol/L．min
    （2）工业合成氨的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）+92.2kJ/mol
    （表示当生成2mol NH3时放出92.2KJ的热）．有关键能：N≡N：945.6kJ/mol；N-H：391.0kJ/mol，则H-H键能为
    436.1
    436.1
    KJ/mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    可逆反应N2+3H2?2NH3是工业上合成氨的重要反应．
    （1）根据图1请写出合成氨的热化学方程式
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（E3-E1）kg/mol
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（E3-E1）kg/mol
    （热量用E1、E2或E3表示）
    （2）图1中虚线部分是通过改变化学反应条件是
    使用催化剂
    使用催化剂
    ，请解释原因
    因为催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低
    因为催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低
    ．
    （3）当反应达到平衡位置时不断改变条件（不改变N2、H2和NH3的量），图2表示反应速率随时间的关系，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的时间段是
    t0-t1
    t0-t1
    （用含t符号表示）
    （4）在一定温度压强下，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
    ade
    ade
    （填字母）．
    a．单位时间内生成2n molNH3的同时生成n molN2      b．容器内压强不再改变
    c．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2            d．混合气体的密度不再改变
    e．混合气体的平均相对分子质量不再改变             f．2v正（H2）=3v正（NH3）
    （5）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则该反应的平衡常数为
    16
    a2
    16
    a2
    ．若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和amol NH3，则此时化学平衡
    正向
    正向
    移动（填“正向”、“逆向”或“不”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
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    （1）硫酸生产过程中2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1示，根据图回答下列问题：
    ①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
     
    0（填“＞”或“＜”），若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氩气，该反应的正反应速率将
     
    （填“增大”“减小”或“不变”）；
    ②若A、C两点反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1
     
    K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）图2是一定的温度和压强下工业上合成1molNH3过程中能量变化示意图．
    ①请写出工业合成氨的热化学方程式
     
    （△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）
    ②氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol?L-1的盐酸与b mol?L-1的氨水等体积混合，反应后溶液显中性，则c（Cl-）
     
    c （NH4+）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网运用化学反应原理研究氮、硫、氯等单质及其化合物的反应有重要的意义．
    （1）放热反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）是硫酸工业上的重要反应，在体积不变的条件下，下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有
     
    （填字母）．
    A、升高温度  B、降低温度  C、减小压强  D、加入催化剂    E．移出氧气
    （2）氮是大气中含量最多的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用．用CH4将氮氧化物（用NOx表示）催化还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染，该反应的化学方程式为
     
    ．现有1L由NO、NO2组成的混合气体，若将其还原为N2、需同温同压下0.4LCH4，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为
     
    ．
    （3）如图是一定的温度和压强下，N2和H2反应生成1mol NH3过程中的能量变化图，请写出工业合成氨的热化学方程式
     
    ．（△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）．
    （4）在25℃下，将xmol/L的氨水与y mol/L的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c（NH4+ ）
     
     c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含x和y的代数式表示该混合溶液中氨水的电离平衡常
     
    ．
    （5）已知：25℃时，Ksp（AgCl）=1.8×10-10、Ksp（AgBr）=4.9×10 -13．现在向0.001mol/L KBr和0.01mol/L KCl混合溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液（反应过程中溶液体积变化忽略不计），当出现AgCl沉淀时．c（Br-）=
     
    （保留两位有效数字）．

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