合成氨對人類的生存和發(fā)展有著重要意義，1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應合成氨，實現(xiàn)了人工固氮。
（1）反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的化學平衡常數(shù)表達式為 K=c2（NH3）c（N2）?c3（H2）K=c2（NH3）c（N2）?c3（H2）。
（2）請結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析，工業(yè)上選用氮氣與氫氣反應固氮，而沒有選用氮氣和氧氣反應固氮的原因是 氮氣與氫氣反應的化學平衡常數(shù)遠大于氮氣與氧氣反應氮氣與氫氣反應的化學平衡常數(shù)遠大于氮氣與氧氣反應。
c
2
（
N
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3
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c
3
（
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2
）
| 序號 | 化學反應 | K（298K）的數(shù)值 |
| ① | N2（g）+O2（g）?2NO（g） | 5×10-31 |
| ② | N2（g）+3H2（g）?2NH3（g） | 4.1×106 |
| 溫度/℃ | 壓強/Mpa | 氨的平衡含量 |
| 200 | 10 | 81.5% |
| 550 | 10 | 8.25% |
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應。②其他條件不變時，溫度升高氨的平衡含量改變的原因是
d
d
（填字母序號）。a.溫度升高，正反應速率減小，逆反應速率增大，平衡逆向移動
b.溫度升高，濃度商（Q）變大，Q＞K，平衡逆向移動
c.溫度升高，活化分子數(shù)增多，反應速率加快
d.溫度升高，K變小，平衡逆向移動
③哈伯選用的條件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是
提高合成氨反應的化學反應速率
提高合成氨反應的化學反應速率
。（4）圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中M點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)
8%
8%
。
（5）圖2是合成氨反應平衡混合氣中NH3的體積分數(shù)隨溫度或壓強變化的曲線，圖中L（L1、L2）、X分別代表溫度或壓強。其中X代表的是
壓強
壓強
（填“溫度”或“壓強”）；判斷L1、L2的大小關(guān)系并說明理由 L1＜L2，合成氨反應為放熱反應，壓強相同時，升高溫度，平衡平衡逆向移動，NH3的體積分數(shù)降低
L1＜L2，合成氨反應為放熱反應，壓強相同時，升高溫度，平衡平衡逆向移動，NH3的體積分數(shù)降低
。【答案】K=；氮氣與氫氣反應的化學平衡常數(shù)遠大于氮氣與氧氣反應；放熱；d；提高合成氨反應的化學反應速率；8%；壓強；L1＜L2，合成氨反應為放熱反應，壓強相同時，升高溫度，平衡平衡逆向移動，NH3的體積分數(shù)降低
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c
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N
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3
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：16引用：1難度：0.6
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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