合成氨反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）是目前最有效的工業固氮方法，解決數億人口生存問題。
（1）反應歷程中各步勢能變化如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示。
該歷程中反應速率最慢步驟的化學方程式為 Nad+3Had=NHad+2HadNad+3Had=NHad+2Had。
（2）在t°C、壓強為0.9MPa條件下，向一恒壓密閉容器中通入氫氮比為3的混合氣體，體系中氣體的含量與時間變化關系如圖所示：
①反應20min達到平衡，試求0～20min內氨氣的平均反應速率v（NH3）=0.0050.005 MPa?min-1，該反應的Kp=0.23MPa-20.23MPa-2 （ 保留小數點后兩位）。（Kp為以分壓表示的平衡常數）
②以下敘述能說明該條件下反應達到平衡狀態的是 acdacd。
a.氨氣的體積分數保持不變
b.容器中氫氮比保持不變
c.氣體平均相對分子質量保持不變
d.氣體密度保持不變
③若起始條件相同，在恒容容器中發生反應，則達到平衡時H2的含量符合圖中點 gg（填“d”、“e”、“f”或“g”）。
（3）利用催化劑通過電化學反應在室溫下合成氨的原理如圖所示，該裝置中陰極的電極反應式為 N2+6e-+6H+=2NH3N2+6e-+6H+=2NH3。
（4）25℃時用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液。已知25℃時酸的電離常數Ka=1.75×10-5，NH3?H2O的電離常數Kb=2×10-5。計算反應NH3?H2O+HCOOH?COO-+NH+4+H2O 的平衡常數K=3.5×1043.5×104。
NH
+
4
【答案】Nad+3Had=NHad+2Had；0.005；0.23MPa-2；acd；g；N2+6e-+6H+=2NH3；3.5×104
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：27引用：3難度：0.5
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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，只發生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數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）工業上，以KNH2和液氨為電解質，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量之比為。發布：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 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經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．發布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3