合成氨是人工固氮比較成熟的技術(shù)，在工業(yè)上有重要的用途。
（1）已知化學(xué)鍵的鍵能如下表，則N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1-92.4kJ?mol-1。
| 化學(xué)鍵 | H-H | N≡N | N-H | N-N |
| 鍵能/kJ?mol-1 | 435.9 | 946.5 | 391.1 | 192.8 |
①③⑤
①③⑤
。①體系壓強(qiáng)保持不變
②c（N2）：c（H2）：c（NH3）=1：3：2
③每消耗1mol N2，有6mol N-H鍵發(fā)生斷裂
④混合氣體的密度保持不變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
⑥v正（NH3）=0
（3）合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：
| 溫度（℃） | 25 | 400 | 450 |
| 平衡常數(shù) | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
反應(yīng)放熱，升溫后平衡逆向移動(dòng)，K減小
反應(yīng)放熱，升溫后平衡逆向移動(dòng)，K減小
。工業(yè)上合成氨一般以α-鐵觸媒為催化劑，400～500℃條件下反應(yīng)，選取該反應(yīng)溫度而非室溫或更高溫度的原因是 催化劑活性最強(qiáng)
催化劑活性最強(qiáng)
。（4）在恒溫條件下實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨反應(yīng)，甲、乙兩容器充入相同量的N2與H2后體積相同，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，則反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)化率甲
＜
＜
乙（填“＞”、“＜”或“=”）。反應(yīng)達(dá)平衡后向甲容器中再充入一定量的NH3，則甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率 增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）。（5）肼（N2H4）又稱(chēng)聯(lián)氨可看成是氨氣中的氫原子被氨基取代后的產(chǎn)物，常用作火箭的液體燃料。肼燃料電池的原理如圖所示，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為
N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
。
【答案】-92.4kJ?mol-1；①③⑤；反應(yīng)放熱，升溫后平衡逆向移動(dòng)，K減小；催化劑活性最強(qiáng)；＜；增大；N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：33引用：3難度：0.5
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1．升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定增大的是（ ）
發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：31引用：4難度：0.7 -
2．催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ）
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：90引用：3難度：0.5 -
3．現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化，既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放，又可以擴(kuò)大水煤氣的用途．甲醇是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)．
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應(yīng)式為．
②工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：26引用：3難度：0.5