温度为500答案及详细解析过程——青夏教育精英家教网—

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16.8g NaHCO₃和15.6g Na₂O₂在密闭客器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500℃．最后容器内的物质是（　　）

A、Na₂CO₃、Na₂O₂和O₂

B、Na₂CO₃、O₂和H₂O（g）

C、Na₂CO₃、NaOH、O₂

D、Na₂CO₃、NaOH、O₂和H₂O（g）

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【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜O，下图是合成氨的简要流程示意图：

（1）写出设备A、B的名称：A

热交换器

，B

合成塔

；沿X路线进入压缩机的物质是

N₂和H₂

．
（2）原料气往往混有CO、NH₃等杂质，在进入合成塔之前需净化，净化的原因是

防止催化剂中毒

．
（3）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是

增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成NH₃的方向进行

；在合成塔中及时分离出氨气的目的是

减小生成物的浓度，使平衡朝生成NH₃的方向进行

．
（4）工业合成氨的反应为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜O，当压强为30MPa，温度为500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，反应达到平衡时NH₃的体积分数为20%，求此时的平衡常数

0.083

．
（5）合成塔从上到下将催化剂分成四层，在层与层之间冷激气（冷的原料气）和反应气混合，请问这样设计的原因是什么？

冷激气与每一层的反应混合气及时进行热交换，既预热原料气，又保证反应混合气的温度控制在500℃左右，使每一层的催化剂都能起到最大的催化作用

．

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氨是一种重要的化工产品．其合成原理为N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜0．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1；
         4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ•mol^-1
         2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ•mol^-1
   则N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=

．
（2）合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图．若曲线a对应的温度为500℃，则曲线b对应的温度可能是

．
A.600℃B.550℃C.500℃D.450℃
（3）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备．发生反应为：CH₄（g）+H₂O（g）

催化剂

加热

CO（g）+3H₂（g）；△H＞0
在一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：

t/min	CH₄（mol•L^-1）	H₂O（mol•L^-1）	CO（mol•L^-1）	H₂（mol•L^-1）
0	0.2	0.3	0	0
2	n₁	n₂	n₃	0.3
3	n₁	n₂	n₃	0.3
4	0.09	0.19	x	0.33

①表中x=

mol•L^-1；前2min内CH₄的平均反应速率为

．
②反应在3～4min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是

（填代号）
A．充入水蒸汽B．升高温度C．使用催化剂D．充入氢气
（4）已知：Kw(H2O)=1.0×10-14、Ksp[A1(OH)3]=1.3×10-33、Kb(NH3•H2O)=1.7×10^-5，NH4++[A1(OH)4]-=A1(OH)3↓+NH3•H2O．向含有等物质的量NH4+、A13+、H+的混合溶液中慢慢加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应，其中：第二个离子反应的离子方程式是

，最后一个离子反应的离子方程式是

．

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以下是反应2SO₂+O₂

2SO₃在不同条件下进行时SO₂的转化率：

温度\压强	0.1MPa	0.5MPa	1MPa	10MPa
400℃	99.2	99.6	99.7	99.9
500℃	93.5	96.9	97.8	99.3
600℃	73.7	85.8	89.5	96.4

从上表中你得到的启示？
（1）关于可逆反应的限度：

可逆反应中的反应物不能全部转化成生成物；（或可逆反应中的逆反应速率与正反应速率相等时，生成物和反应物的浓度不再改变，该反应就达到了一定的限度；或改变反应条件可以改变化学反应限度等）

．
（2）提高该化学反应限度的途径有：

增大压强或在一定范围内降低温度

．
（3）要实现SO₂的转化率为93.5%需控制的反应条件是

温度为500℃，压强为0.1MPa

．

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温度为500℃时，反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率

.

v

（x）为（　　）

A．

.

v

（O₂）=0.025mol?L^-1?s^-1

B．

.

v

（NO）=0.06mol?L^-1?s^-1

C．

.

v

（NH₃）=0.002mol?L^-1?s^-1

D．

.

v

（H₂O）=0.03mol?L^-1?s^-

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（2009•上海一模）工业生产硝酸铵的流程图如图：

请回答下列问题：
（1）写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用

可做氮肥等

（任写一条）
（2）已知N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g），△H=-92kJ•mol^-1．请回答：
①在500℃、200atm和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，充分反应后，放出的热量

＜

（填“＜”“＞”“=”）92.4kJ，理由是

在1atm和298K条件下，1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol氨气，放出92.4kJ热量，该反应为可逆反应，不可能进行完全，又因为反应温度为500℃，所以放出的热量小于92.4kJ

．
②为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有

CEF

A．降低温度 B．最适合催化剂活性的适当高温 C．增大压强
D．降低压强 E．循环利用和不断补充氮气 F．及时移出氨
（3）已知铂铑合金网未预热也会发热．写出氨催化氧化的化学方程式：

4NH₃+5O₂

加热

.

4NO+6H₂O

4NH₃+5O₂

加热

.

4NO+6H₂O

，该反应的化学平衡常数表达式K=

C4(NO)•C6(H2O)

C4(NH3)•C5(O2)

C4(NO)•C6(H2O)

C4(NH3)•C5(O2)

，当温度升高时，K值

减小

（增大、减小、无影响），其原因是

因为氨的催化氧化反应是放热反应，所以升高温度，K会减小．

．
（4）在一定温度和压强的密闭容器中，将平均式量为8.5的H₂和N₂混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均式量为10，此时N₂的转化率为

30%

．

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合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
（1）向合成塔中按物质的量之比l：4充入N₂、H₂进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（p）的关系图．

①图A中氨气的体积分数为15%时，H₂的转化率为

24.46%

．
②图B中T=450℃，则温度为500℃时对应的曲线是

a

（填“a”或“b”）．
（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为
CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H＞0，一定温度下，在体积为2L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表：

时间/min	CH₄（mol）	H₂O（mol）	CO（mol）	H₂（mol）
0	0.40	1.00	0	0
5	x₁	0.80	x₂	0.60
7	0.20	y₁	0.20	y₂
10	0.21	0.81	0.19	0.64

①分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？

是

（填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v（CH₄）=

0.02mol•L^-1•min^-1

．
②该温度下，上述反应的平衡常数K=

0.0675

．
③反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是

d

（填字母）．
a．减少CH₄的物质的量 b．降低温度 c．升高温度 d．充入H₂
④若第7分钟时将容器压缩至1L，请在图C所示坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线．

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为探究SO₂与BaCl₂溶液间能否反应，甲、乙两同学设计了如下实验方案．请你协助完成．

（1）甲同学设计了如图1所示装置，其中浓硫酸的沸点为338℃，酒精灯外焰温度为500℃，反应一段时间后发现BaCl₂溶液中出现了不溶于盐酸的白色沉淀．
①加热时左试管中发生反应的化学方程式为

．
②白色沉淀的成分是

，生成白色沉淀的原因可能是

（选填字母序号）
a．SO₂与BaCl₂溶液反应生成了白色沉淀
b．BaCl₂溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀
c．SO₂溶于水生成的H₂SO₃被空气中的O₂氧化生成H₂SO₄，再与BaCl₂反应生成白色沉淀
（2）乙同学设计了如图2所示装置，其中夹持及加热装置已省略，装置的气密性良好．
①打开弹簧夹，通入N₂一段时间后关闭弹簧夹．其目的是

．
②滴加一定量浓硫酸，加热a，一段时间后c中没有出现白色沉淀．洗气瓶b中试剂是

，其作用是

．
③取实验后c中溶液少许，逐滴加入H₂O₂溶液，生成了不溶于盐酸的白色沉淀，反应的离子方程式为

．
（3）你认为上述两个方案中比较合理的是

（选填“甲”或“乙”），理由是

．

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16.8g NaHCO₃和7.8gNa₂O₂在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500℃．最后容器内的物质是（　　）

A．Na₂CO₃、Na₂O₂、O₂

B．NaHCO₃、Na₂CO₃、O₂

C．Na₂CO₃、NaOH、CO₂、O₂

D．Na₂CO₃、O₂、H₂O（g）

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科目：gzhx 来源： 题型：

合成氨反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）；△H=-92kJ/mol．向一个容积为2L的密闭容器中加入xmolN₂和ymolH₂，在一定条件下发生反应．
（1）反应过程中测得NH₃的物质的量随时间变化情况如图甲所示，请计算：
①从反应开始到平衡这段时间内，

.

v

（H₂）=

0.0375mol•L^-1•min^-1

；反应过程中放出的热量是

9.2

kJ．
②若平衡后容器中还有0.1molN₂、0.2molH₂，则N₂的转化率为

50%

，NH₃的体积分数φ=

40%

．
（2）向上述密闭容器中再通入zmolNH₃，保持温度和压强不变，要使平衡混合物中NH₃的体积分数仍为φ，还需加入N₂

z

10

z

10

mol．
（3）在其他条件不变的情况下，改变N₂的起始物质的量n（N₂）对反应的影响如图乙所示（T表示温度），请回答：
①若T₁对应温度为500℃，则T₂对应温度可能是

D

（填字母）．
A．600℃；B．550℃；C．500℃；D．450℃
②在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物H₂转化率最高的是

c

点．

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温度为500℃时，反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量浓度增加了0.3mol，则此反应的平均速率

.

v

（x）为（　　）

A．

.

v

（O₂）=0.01mol/（L?s）

B．

.

v

（NO）=0.08mol/（L?s）

C．

.

v

（H₂O）=0.003mol/（L?s）

D．

.

v

（NH₃）=0.02mol/（L?s）

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科目：gzhx 来源： 题型：

16.8g NaHCO₃和7.8g Na₂O₂在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500℃．最后容器内的物质是（　　）

A、Na₂CO₃、Na₂O₂和O₂

B、Na₂CO₃、O₂和H₂O（g）

C、Na₂CO₃、CO₂、O₂和H₂O（g）

D、NaHCO₃、Na₂CO₃和O₂

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科目：gzhx 来源： 题型：

温度为500℃时，反应4NH₃+5O₂⇌4NO+6H₂O在2L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v（x）为（　　）

A、v（O₂）=0.01mol/（L•s）

B、v（NO）=0.01 mol/（L•s）

C、v（H₂O）=0.006mol/（L•s）

D、v（NH₃）=0.005mol/（L•s）

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科目：gzhx 来源：2012-2013学年福建三明市泰宁县第一中学高一下第二阶段检测化学卷（带解析） 题型：单选题

温度为500℃时，反应4NH₃+5O₂4NO+6H₂O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v (x)为（）

A．v（NO）=0.08mol/（L•s）	B．v（O₂）=0.01mol/（L•s）
C．v（NH₃）=0.002mol/（L•s）	D．v（H₂O）=0.004mol/（L•s）

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科目：gzhx 来源：2015届福建三明市高一下第二阶段检测化学卷（解析版） 题型：选择题

温度为500℃时，反应4NH₃+5O₂4NO+6H₂O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v (x)为（）

A．v（NO）=0.08mol/（L?s） B．v（O₂）=0.01mol/（L?s）

C．v（NH₃）=0.002mol/（L?s） D．v（H₂O）=0.004mol/（L?s）

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科目：gzhx 来源：2012-2013学年浙江省杭州市高三上学期期中七校联考化学试卷（解析版） 题型：填空题

(14分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。

(1)向合成塔中按物质的量之比l：4充入N₂、H₂进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。

①图A中氨气的体积分数为15％时，H₂的转化率为。

②图B中T=450℃，则温度为500℃时对应的曲线是 (填“a”或“b”)。

(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为

CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g) △H>0，一定温度下，在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表：

①分析表中数据，判断5 min时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”)，前5 min反应的平均反应速率v(CH₄)= 。

②该温度下，上述反应的平衡常数K= 。

③反应在7~10 min内，CO的物质的量减少的原因可能是 (填字母)。

a．减少CH₄的物质的量 b．降低温度 c．升高温度 d．充入H₂

④若第7分钟时将容器压缩至1L，请在下列坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线。

a

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科目：gzhx 来源：2013届浙江省杭州市高三上学期期中七校联考化学试卷（带解析） 题型：填空题

(14分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
(1)向合成塔中按物质的量之比l：4充入N₂、H₂进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨气的体积分数为15％时，H₂的转化率为           。
②图B中T=450℃，则温度为500℃时对应的曲线是           (填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为
CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g) △H>0，一定温度下，在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表：

①分析表中数据，判断5 min时反应是否处于平衡状态?                    (填“是”或“否”)，前5 min反应的平均反应速率v(CH₄)=               。
②该温度下，上述反应的平衡常数K=            。
③反应在7~10 min内，CO的物质的量减少的原因可能是           (填字母)。
a．减少CH₄的物质的量        b．降低温度          c．升高温度            d．充入H₂
④若第7分钟时将容器压缩至1L，请在下列坐标系中画出从第7分钟到第11分钟建立新平衡时甲烷浓度随时间的变化曲线。
a

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科目：gzhx 来源：2013-2014学年福建省高二上学期期中联考化学试卷（解析版） 题型：选择题

温度为500℃时，反应4NH₃+5O₂4NO+6H₂O在2L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v (x)为（）

A．v（O₂）=0.01mol/（L•s） B．v（NO）=0.01mol/（L•s）

C．v（H₂O）=0.006mol/（L•s） D．v（NH₃）=0.005mol/（L•s）

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科目：gzhx 来源：2010—2011学年广东省揭阳一中高一上学期期末考试化学试卷 题型：填空题

（6分）有人在研究硫酸亚铁受热分解反应时，作了两种假设：
⑴假设它按氯酸钾受热分解的方式来分解，反应的化学方程式为：
⑵假设它按碳酸钙受热分解的方式来分解，反应的化学方程式为：
⑶事实上，硫酸亚铁分解为氧化铁，二氧化硫，三氧化硫（分解温度为500℃左右），则反应化学方程式为：

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科目：gzhx 来源： 题型：

（6分）有人在研究硫酸亚铁受热分解反应时，作了两种假设：

⑴假设它按氯酸钾受热分解的方式来分解，反应的化学方程式为：

⑵假设它按碳酸钙受热分解的方式来分解，反应的化学方程式为：

⑶事实上，硫酸亚铁分解为氧化铁，二氧化硫，三氧化硫（分解温度为500℃左右），则反应化学方程式为：

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