热门试卷

解：①合成氨工业有下列流程：原料气制备、原料气净化和压缩、氨的合成、氨的分离，从图1生产流程知，原料气氮气和氢气，经过氨的合成、氨的分离，所以X为氨气，Y为氮气和氢气的混合气，再循环利用，故答案为：NH3；

②A．升高温度，能使反应速率加快，但该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，不利于氨的合成；增大压强，能使反应速率加快，反应也向正反应方向移动，但过高的压强，反应成本高，故A错误；

B．实际生产中采用400～500℃的高温，催化剂的催化活性最高，可以增加反应速率，缩短达到平衡的时间；故B正确；C．合成氨工业的原理是：N2+3H22NH3△H＜0，从化学平衡的角度看，温度越低，压强越大，越有利于合成氨，工业生产以经济利益最大化为目的，所以工业生产受动力、材料、设备等条件的限制，目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa，故C正确；

故答案为：BC．

③合成氨工业的原理是：N2+3H22NH3△H＜0，因△H＜0，从化学平衡的角度看，正反应为放热反应，温度越低，越有利于合成氨，增加温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少；正反应为体积缩小的反应，所以压强越大，越有利于合成氨，增大压强时平衡向右进行，氨气的百分含量增大，结合图象可以知道c符合要求．又因为合成氨反应是一个放热反应，可以得出随着温度的升高，平衡向氨气减少的方向移动，结合图象可以知道a符合要求；答案为：c；a；

（2）④氨气和水反应生成氨水，氨水电离生成氢氧根离子和铵根离子，方程式为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，

故答案为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-；

⑤水电离出氢离子和氢氧根离子，氨水是弱碱，电离出电离生成氢氧根离子和铵根离子，对水的电离起抑制作用，所以水电离出的c（OH-）＜10-7 mol•L-1，故答案为：＜；

⑥将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，反应生成氯化铵溶液，铵根离子水解，c（Cl-）＞c（NH4+），氯化铵为强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH-），水解极其微弱，所以c（NH4+）＞c（H+），

故答案为：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）；

解：（1）工业合成氨为N2+3H22NH3 △H＜0 增大压强时平衡向右进行，氨气的百分含量增大，

因△H＜0，为放热反应，增加温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少，故答案为：b，a．

（2）以②为基准，①外有隔热套，相当于在②基础上加热平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少．③是恒压状态，相当于在②基础上加压，平衡向右进行，氨气的百分含量增大．所以NH3物质的百分含量由大到小的顺序为①＜②＜③

故答案为：①＜②＜③；

（3）由图象可知在温度较低时生成氮气．温度高于900℃时，NO产率下降是因为反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行．故产率降低．吸收塔中需要补充空气是增加反应物的浓度，使平衡向正向移动，进一步与NO反应生成硝酸．

故答案为：N2；生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；进一步与NO反应生成硝酸．

解：I、（1）a．该反应随反应进行，气体的总的物质的量进行，压强降低，故混合气体的压强不再发生变化，说明到达平衡，故a正确；

b．混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度始终不变，故b错误；

c．可逆反应到达平衡时，反应混合物各组分的浓度不发生变化，反应容器中N2的物质的量浓度不再发生变化，说明到达平衡，故c正确；

d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键，都表示正反应速率，不能说明到达平衡，故d错误；

e．反应混合物平衡时的浓度之比与起始浓度及转化率有关，平衡时可能等于化学计量数之比，也可能不等于，故e错误；

故答案为：a c；

II、（1）①）①100°时甲烷的转化率为40%，变化的甲烷为0.4mol，生成的氢气依据反应①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol；可知氢气物质的量为1.2mol，用H2表示该反应的平均反应速率==0.0024mol/L•min；故答案为：0.0024mol/L•min；

②依据化学平衡三段式计算平衡浓度、根据平衡常数的概念计算得到

              CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）

起始量（mol/L）0.01    0.02     0       0

变化量（mol/L） 0.004 0.004   0.004    0.012

平衡量（mol/L）0.006  0.016   0.004    0.012

K===7.2×10-5（mol/L）2

故答案为：7.2×10-5（mol/L）2；

（2）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol；平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，体积减小压强增大，反应速率增大，平衡正向进行．

A、体积减小，c（H2）增大，故A错误；

B、压强增大，正逆反应速率都加快，故B错误；

C、体积减小，压强增大，平衡正向进行，CH3OH的物质的量增加，故C正确；

D、体积减小，压强增大，平衡正向进行，重新平衡时减小，故D正确；

E、平衡常数K只随温度的而变化，故E错误；

故选CD；

（3）①H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol，

依据盖斯定律：①+②×2得到热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol，

故答案为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol；

②依据反应的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol，

△H=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量=2×436KJ+498KJ-4×H-O=-483.6 kJ，

则得到H-O的键能=463.5kJ，故答案为：463.5．

解：（1）①CO+H2O（g）⇌CO2 +H2

   初始浓度：0.2  0.3    0   0

   变化浓度：0.12  0.12  0.12 0.12

   平衡浓度：0.08  0.18  0.12  0.12

则K==1，

故答案为：1；

（2）对于放热反应，温度越高，则化学平衡逆向移动，导致平衡常数减小，所以T1＜573K，故答案为：＜；

（3）对于放热反应，温度升高，则化学平衡向逆向移动，所以氨气的产率减小，

故答案为：温度高于900℃时，平衡向左移动；

（4）根据题意，已知：①CH4（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

根据盖斯定律反应CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）可以看成是×①+×②，

所以△H=×（-574kJ•mol-1）+×（-1160kJ•mol-1）=-287kJ•mol-1-580kJ•mol-1=-867kJ•mol-1，

故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1．