题型：填空题 题类：常考题 难易度：普通
合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义．
（1）向合成塔中按1：4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成，图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强（P）的关系图．
①写出工业上合成氨的化学方程式
②图A中氨气的体积分数为15.00%时，H2的转化率=
③图B中T=500℃，温度为450℃对应的曲线是 （选填字母“a“或“b”），选择的理由是
④由图象知，增大压强可提高原料的利用率，从生产实际考虑增大压强需解决的问题是 （写出一条即可）．
（2）合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为：
CH4（g）+H2O
CO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定温度下，在2L容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如下表
|
时间/min |
CH4（mol） |
H20（ mol） |
CO （mol） |
H2 （mol） |
|
0 |
0.40 |
1.00 |
0 |
0 |
|
5 |
X1 |
X2 |
X3 |
0.60 |
|
7 |
Y1 |
Y2 |
0.20 |
Y3 |
|
10 |
0.21 |
0.81 |
0.19 |
0.62 |
①分析表中数据，判断5〜7min之间反应是否处于平衡状态 （填“是”或“否”），
前5min平均反应速率v（CH4）=
②反应在7～10min之间，CO的物质的量减少的原因可能是 （填字母）．
a·减少CH4 b·降低温度c·增大压强d·充入H2
③若保持温度不变，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O． mol CO、 mol H2 ， 达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同．
氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题．
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值．
反应 | 大气固氮 | 工业固氮 | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知：大气固氮反应属于{#blank#}1{#/blank#} （填“吸热”或“放热”）反应．
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因{#blank#}2{#/blank#}
③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因{#blank#}3{#/blank#}
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（р1、р2）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是{#blank#}4{#/blank#}（填“A”或“B”）；比较р1、р2的大小关系{#blank#}5{#/blank#}
（3）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现高温常压下的电化学合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如C所示，阴极的电极反应式是{#blank#}6{#/blank#}
（4）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2（g）+6H2O⇌4NH3（g）+3O2（g），则其反应热△H={#blank#}7{#/blank#}
（已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.4kJ•mol﹣1 ， 2H2（g）+O2（g）⇌2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1）
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