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工業合成氨N2+3H22NH3，其正反應為放熱反應，如果反應在密閉容器中進行，下列有關說法中正確的是（　　）
分析：A、使用催化劑降低活化能，活化分子數目增多，增大反應速率，但不影響化學平衡移動，物質的轉化率不變．
B、升高溫度反應物、生成物的化學分子增多，同時增大正、逆反應速率．
C、達到平衡時，N2、H2、NH3的濃度之比不一定等于化學計量數之比，越物質的起始濃度與溫度等有關．
D、增大N2的濃度，平衡向正反應移動，H2的轉化率增大．
解答：解：A、使用催化劑增大反應速率，不影響化學平衡移動，物質的轉化率不變，故A錯誤；
B、升高溫度同時增大正、逆反應速率，故B錯誤；
C、達到平衡時，N2、H2、NH3的濃度之比不一定等于化學計量數之比，越物質的起始濃度與溫度等有關，故C錯誤；
D、增大N2的濃度，平衡向正反應移動，H2的轉化率增大，N2自身轉化率降低，故D正確．
故選：D．
點評：考查外界條件對化學平衡的影響，比較基礎，注意理解溫度、濃度、壓強、催化劑等外界條件對化學平衡的影響．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法．曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發生反應，生成的主要產物為NH3，反應的化學方程式如下：N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+O2（g）．回答下列問題：
（1）進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見下表（光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3h），則該反應的正反應為
吸熱
吸熱
反應（填“吸熱”或“放熱”）
T/K 303 313 323
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0
（2）與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比，該方法中固氮反應速率慢．請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議：
升高溫度、增大N2的濃度
升高溫度、增大N2的濃度
．
（3）合成氨工業中原料氣N2可從空氣中分離得到，H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得．甲烷在高溫下與水蒸氣反應反應方程式為：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物質的燃燒熱數據如下：
H2（g）：△H=-285.8kJ?mol-1；
CO（g）：△H=-283.0kJ?mol-1；
CH4（g）：△H=-890.3kJ?mol-1．
已知1mol H2O（g）轉變為1mol H2O（l）時放出44.0kJ熱量．寫出CH4和H2O在高溫下反應的熱化學方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1 kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1 kJ?mol-1
．
（4）有人設想尋求適合的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HCl--NH4Cl為電解質溶液制成新型燃料電池，請寫出該電極的正極反應式
N2+8H++6e-=2NH4+
N2+8H++6e-=2NH4+
．
（5）生成的NH3可用于制銨態氮肥，如（NH4）2SO4、NH4Cl，這些肥料顯
酸
酸
性，原因是（用離子方程式表示）
NH4++H2ONH3H2O+H+
NH4++H2ONH3H2O+H+
，使用時避免與
堿性
堿性
物質合施．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?寧波模擬）一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下，N2在催化劑表面與水蒸氣發生反應生成NH3和氧氣． 已知：
化學鍵 N≡N H-O N-H O=O
鍵能/kJ?mol-1 945 463 391 498
（1）請根據以上信息，寫出“人工固氮”新方法的熱化學方程式：
N2（g）+3H2O（g）2NH3（g）+
3
2
O2（g）；△H=+630kJ?mol-1
N2（g）+3H2O（g）2NH3（g）+
3
2
O2（g）；△H=+630kJ?mol-1
；
（2）進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見下表（反應時間3h）：
T/℃ 30 40 50
生成NH3量/（10-6mol/L） 4.8 5.9 6.0
①50℃時從開始到3h內以O2物質的量濃度變化表示的平均反應速率為
1.5×l0-6mol/（L?h）（或2.5×l0-8mol/（L?min）
1.5×l0-6mol/（L?h）（或2.5×l0-8mol/（L?min）
；
②與目前廣泛應用的工業合成氨方法相比，該方法中固氮反應速率慢．請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議（請寫出兩條）
升高溫度
升高溫度
、
增大壓強
增大壓強
；
（3）氨是氮肥工業的重要原料．某化肥廠生產銨態氮肥（NH4）2SO4的工業流程如下：

①往沉淀池中裝入CaSO4懸濁液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是
氨在水中溶解度大，使溶液呈堿性，有利于吸收CO2，增大c（CO32-），促使CaSO4轉化為CaCO3，同時生成（NH4）2SO4
氨在水中溶解度大，使溶液呈堿性，有利于吸收CO2，增大c（CO32-），促使CaSO4轉化為CaCO3，同時生成（NH4）2SO4
．
②煅燒爐中產生的固態副產品為
CaO（或生石灰）
CaO（或生石灰）
，生產流程中能被循環利用的物質X為
CO2（或二氧化碳）
CO2（或二氧化碳）
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

科學家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”的新方法．曾有實驗報道：在常溫、常壓、學照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發生反應，生成的主要產物為NH3．進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見下表（光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相應的熱化學方程式如下：N2（g）+3H2O（1）=2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題：
（1）與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比，該方法中固氮反應速率慢．請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議：
升高溫度，增大反應物N2的濃度，不斷移出生成物脫離反應體系
升高溫度，增大反應物N2的濃度，不斷移出生成物脫離反應體系
．
（2）工業合成氨的反應為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數（NH2的物質的量與反應體系中總的物質的量之比）為
4
7
．計算
①該條件下N2的平衡轉化率；
②該條件下反應2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常數．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2008?廣東）科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法．曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發生反應，生成的主要產物為NH3．進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見表（光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相應的熱化學方程式如下：N2（g）+3H2O（1）═2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H1=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題：
（1）請在答題卡的坐標圖中，畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注．
（2）與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比，該方法中固氮反應速率慢．請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議：
適當增大壓強、研究新催化劑
適當增大壓強、研究新催化劑
．
（3）工業合成氨的反應為N2（g）+3H2（g）2NH3（g）．設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2（g）和1.60molH2（g），反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數（NH3的物質的量與反應體系中總的物質的量之比）為
4
7
．計算
①該條件下N2的平衡轉化率；
②該條件下反應2NH3（g）N2（g）+3H2（g）的平衡常數．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法．曾有實驗報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發生反應，生成的主要產物為NH3．進一步研究NH3生成量與溫度的關系，部分實驗數據見下表（光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應時間3h）：
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/（10-6 mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
相應的化學方程式：N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題：
（1）該反應在較低溫度下能否自發進行？
 
；
（2）從323K到353K，氨氣的生成量減少的原因
 
；
（3）請畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖1，并進行必要標注；
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（4）工業合成氨的反應為N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g），反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數（NH3的物質的量與反應體系中總的物質的量之比）為
4
7
．該條件下反應2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常數為
 
；
（5）利用N2和H2可以實驗NH3的工業合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業上一般可進行連續生產．請回答下列問題：
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經催化氧化生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學方程式為
 
；
（6）對反應N2O4（g）?2NO2（g），在溫度分別為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示．下列說法正確的是
 
；
A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C
C．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法
（7）現以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池，采用電解法制備N2O5，裝置如圖3所示，其中Y為CO2．寫出石墨I電極上發生反應的電極反應式
 
；在電解池中生成1molN2O5轉移電子的物質的量為
 
．

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