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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

北京市昌平临川育人学校2017-2018学年高二上学期化学期中考试试卷

氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一．德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法，其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol^-1 ，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖．在密闭容器中，将2 mol N₂和6 mol H₂混合发生下列反应：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) ΔH=-92.4 kJ·mol^-1。

（1）、当反应达到平衡时，N₂和H₂的浓度比是；N₂和H₂的转化率比是．反应放出的热量（填“大于”“小于”或“等于”）184.8 kJ。

（2）、降低平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量，密度．平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”)．

（3）、当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动．

（4）、若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)．达到新平衡后，容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。

举一反三

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ•mol^﹣1 ．一种工业合成氨的简式流程图1：

（1）天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS．一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：{#blank#}1{#/blank#}

（2）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：

①CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+206.4 kJ•mol^﹣1

②CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.2kJ•mol^﹣1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂的百分含量，又能加快反应速率的措施是{#blank#}2{#/blank#} （填序号）

a．升高温度　b．增大水蒸气浓度　c．加入催化剂　d．降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂的产量．若1mol CO和H₂的混合气体（CO的体积分数为20%）与H₂O反应，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO的转化率为{#blank#}3{#/blank#}

（3）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系．根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：{#blank#}4{#/blank#}

（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）{#blank#}5{#/blank#} 简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法{#blank#}6{#/blank#}

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．

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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