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2.4化学反应的调控

题组一工业上合成氨

题组一工业上合成氨

1（2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中）工业合成氨的反应为：???

，该反应在一定条件下的密闭容器中进行。下列说法正确的是

A．达到平衡时，反应速率：

B．当、、的浓度比为1：3：2时，说明反应达到平衡

C．使用催化剂可同时加快正、逆反应速率，提高生产效率

D．若在密闭容器加入1mol和过量的充分反应，放出热量92.4kJ

2．（2022·广西）工业上利用反应合成氨。一定条件下，该反应体系中的浓度随时间的变化关系如图所示：

5h后，下列有关描述中，不正确的是

A．的浓度不再发生变化 B．正、逆反应速率均为零

C．反应处于动态平衡 D．反应达到限度

3．工业上利用反应合成氨。该反应为放热反应，下列有关描述中，不正确的是

A．反应中断裂的化学键要吸收能量 B．反应中形成的化学键要释放能量

C．反应物的总能量比生成物的高 D．化合反应都是放热反应

4．工业合成氨反应为：，该反应若在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是

A．减压可以提高NH3产量

B．使用催化剂可加快反应速率

C．升高温度可以实现N2的完全转化

D．平衡时NH3的物质的量是N2的两倍

5．（2022·云南·昆明一中高二期末）合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)???????△H=-92.4kJ·mol-1。下列说法正确的是

A．合成氨反应在任何温度下都能自发

B．1molN2与过量H2充分反应放热92.4kJ

C．合成氨实际生产中选择高压和低温

D．将氨液化分离，可促进平衡正移及循环利用氮气和氢气

6．完成下列问题。

(1)工业合成氨的反应为。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol和1.60mol，反应在一定条件下达到平衡时，的物质的量分数(的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为，试计算：

①该条件下平衡转化率为_______，的物质的量分数为_______(小数点后保留一位)。

②该条件下的平衡转化率_______(小数点后保留一位)。

③该条件下反应的平衡常数为_______。

(2)已知：H—H键的键能为，H—N键的键能为，键的键能为，则与反应生成的热化学方程式为_______。

(3)已知???。蒸发1mol需要吸收的能量为44kJ，其他相关数据如下表所示：

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ

a

b

z

d

表中z的大小用x、a、b、d表示为_______。

(4)常温常压下，1.5g火箭燃料二甲基肼()完全燃烧放出50kJ热量，则二甲基肼的燃烧热为_______。

7.某学习小组在实验室用和模拟工业合成氨。某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入和，一段时间后反应达到平衡状态。

(1)已知在该条件下，与反应生成，每转移电子放出的热量，则该反应的热化学方程式为_______。

(2)一定条件下，能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。

A．的物质的量不再改变 B．反应停止进行

C．、和的反应速率之比为1∶3∶2 D．混合气体总压强不再改变

(3)反应过程中的实验数据如下表所示：

0

1

2

4

6

0

0.24

0.36

0.40

0.40

①内用表示的平均反应速率为_______。

②平衡时的物质的量浓度为_______。

8．氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

(1)工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：

化学键

H-H

N-H

N≡N

能量

436kJ

391kJ

946kJ

若反应生成lmolNH3(g)，可_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ；实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10分钟后，生成10mol氨气，则用氮气表示的化学反应速率是_______mol·L-1·min-1。

(2)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一，通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量，其工作原理如图所示：

NiO电极为_______(填“正极”或“负极”)。Pt电极上发生的电极反应式为_______。当电路中有1mol电子发生转移时，消耗NO的体积为_______L(标准状况下)。

(3)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应2CO+2NON2+2CO2。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。

实验编号

T(°C)

NO初始浓度(mol/L)

CO初始浓度(mol/L)

催化剂的比表面积(m2/g)

I

280

1.20×10-3

5.80×10-3

82

II

280

1.20×1