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    N2和H2发生合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)＝3mol/L，c(H2)＝9mol/L，c(NH3)＝4mol/L，求该温度时的平衡常数及N2、H2的起始浓度。

     

    解析:

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?聊城二模）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
    （l）目前合成氨技术原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    如图表示工业合成氨反应在某一段时间中反应速率与反应过程的关系曲线图：
    ①氢化物的体积分数最高的一段时间为
    t0～t1
    t0～t1
    ；t1时刻改变的反应条件是
    升温
    升温
    ．
    ②NH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水．用水稀释0.1mol/L的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是
    bd
    bd
            （填序号）．
    a.
    c(NH4+)?c(OH-)
    c(NH3?H2O)
    b.
    c(NH3?H2O)
    c(OH-)
    c．c（H+）．c（OH-）d.
    c(OH-)
    c(H+)
      
    （2）1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷（能传递H+），实现了高温常压下利用
    N2和H2电解合成氨．其阴极的电极反应式
    N2+6H++6e-=2NH3
    N2+6H++6e-=2NH3
    ．
    （3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：2N2（g）+6H2O（1）?4NH3（g）+3O2（g）△H=akJ/mol  进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表
    T/K 303 313 323
    NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0
    ①此合成反应的a
    ＞
    ＞
      0，△S
    ＞
    ＞
       0，（填“＞”“＜”或“=”）．
    ②已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-571.6kJ/mol 则2N2（g）+6H2O（g）=4NH3（g）+3O2（g）△H=
    +l530kJ/mol
    +l530kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?石景山区一模）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

    （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2．t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．该温度下此反应的平衡常数K=
    1
    1
    （填计算结果）．
    （2）合成培中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
    ＜
    ＜
    300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
    T/℃ T1 300 T2
    K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
    （3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率如图所示．温度高于900℃时，NH3产率下降的原因
    温度高于900℃时，平衡向左移动
    温度高于900℃时，平衡向左移动
    ．
    （4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为
    4NH3+5O2
    催化剂
    .
    △
    4NO+6H2O
    4NH3+5O2
    催化剂
    .
    △
    4NO+6H2O
    ．
    （5）硝酸厂的尾气含有氮的氧化物，如果不经处理直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
    CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    则甲烷直接将N02还原为N2的热化学方程式为：
    CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1
    CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1
    ．
    （6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式
    4NH3+5O2
     点燃 
    .
     
    4N2+6H2O
    4NH3+5O2
     点燃 
    .
     
    4N2+6H2O
    ，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是
    负极
    负极
     （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为
    2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
    2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012届江苏省高二下学期期中考试化学试题 题型：计算题

    N2和H2发生合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)＝3mol/L，c(H2)＝9mol/L，c(NH3)＝4mol/L，求该温度时的平衡常数及N2、H2的起始浓度。

     

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    科目：高中化学 来源：2010年山东省聊城市高考化学二模试卷（解析版） 题型：填空题

    I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
    （l）目前合成氨技术原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    如图表示工业合成氨反应在某一段时间中反应速率与反应过程的关系曲线图：
    ①氢化物的体积分数最高的一段时间为    ；t1时刻改变的反应条件是    ．
    ②NH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水．用水稀释0.1mol/L的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是            （填序号）．
    a.b.c．c（H+）．c（OH-）d.  
    （2）1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY冉瓷（能传递H+），实现了高温常压下利用
    N2和H2电解合成氨．其阴极的电极反应式    ．
    （3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：2N2（g）+6H2O（1）?4NH3（g）+3O2（g）△H=akJ/mol  进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表
    T/K303313323
    NH3生成量/（10-6mol）4.85.96.0
    ①此合成反应的a      0，△S       0，（填“＞”“＜”或“=”）．
    ②已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-571.6kJ/mol 则2N2（g）+6H2O（g）=4NH3（g）+3O2（g）△H=    ．

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