合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步作出了巨大贡献。

题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

四川省宜宾市2017-2018学年高三理综-化学一模考试试卷

（1）、450℃时，在一个体积为2L的恒容密闭容器中充入0.4 mol N₂和0.6 mol H₂（10min时改变某一条件），测得反应过程中N₂、H₂和NH₃的物质的量随时间变化如下表：

时间物质的量	5 min	10 min	15 min	20 min	25 min
n(N₂)/mol	0.36	0.35	0.275	0.25	0.25
n(H₂)/mol	0.48	0.45	0.225	0.15	0.15
n(NH₃)/mol	0.08	0.1	0.25	0.30	0.30

①5～10 min内，生成NH₃的平均反应速率是 mol/(L·min)。

②下列能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是（填字母序号）。

A．v(N₂)_正=3v(H₂)_逆

B.容器内压强保持不变

C.容器内混合气体的密度保持不变

D.容器内混合气体的平均相对分子量不变

③第10 min时改变的条件是使用了高效催化剂，理由是。

（2）、合成氨的反应原理为：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) ΔH。

相关化学键键能数据如下：

化学键	H—H	N≡N	N—H
E /（kJ/mol）	436	946	391

由此计算ΔH=kJ/mol，低温下，合成氨反应（填“能”或“不能”）自发进行。已知合成氨反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)的活化能E_a1=499kJ/mol，由此计算氨分解反应2NH₃(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+3H₂(g)的活化能E_a2=kJ/mol。

（3）、已知：氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应：

反应Ⅰ：4NH₃(g)+5O₂(g) $\text{[math]}$ 4NO(g)+6H₂O(g) △H =﹣906kJ/mol

反应II：4NH₃(g)+3O₂(g) $\text{[math]}$ 2N₂(g)+6H₂O(g) △H =﹣1267kJ/mol

①该条件下，N₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g) △H = kJ/mol

②为分析催化剂对反应的选择性，在1 L密闭容器中充入1 mol NH₃和2 mol O₂ ，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。

该催化剂在较低温度时主要选择反应（填“反应Ⅰ”或“反应II”）。520℃时，反应Ⅰ的平衡常数K=（只列算式不计算）。

举一反三

氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．

（1）在T℃时，将0.6mol H₂和0.4mol N₂置于容积为2L的密闭容器中（压强为mPa）发生反应：3H₂+N₂⇌2NH₃△H＜0．若保持温度不变，某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图1示：8min内分钟NH₃的平均生成速率为{#blank#}1{#/blank#} mol•L^﹣¹•min^﹣¹ ．

（2）仍在T℃时，将0.6mol H₂和0.4mol N₂置于一容积可变的密闭容器中．

①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是{#blank#}2{#/blank#} （填序号）．

a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为l：3：2

b.3v_正（N₂）=v_逆（H₂）

c.3v_正（H₂）=2v_逆（NH₃）

d．混合气体的密度保持不变

e．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

⑦该条件下达到平衡时NH₃的体积分数与题（1）条件下NH₃的体积分数相比{#blank#}3{#/blank#} （填“变大”“变小”或“不变”）．

③达到平衡后，改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化，改变的条件可能是{#blank#}4{#/blank#} ．

a．升高温度，同时加压

b．降低温度，同时减压

c．保持温度、压强不变，增大反应物浓度