解答题-原理综合题 较易0.85 引用1 组卷90
请回答下列问题。
(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH2
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH=_______ (请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)若
K=a，则N2+3H2
2NH3 K′=_______ (用含a的式子表示)。
(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中，进行合成氨N2+3H22NH3实验，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1_______ (填“>”“<”或“=”)T2。
②在T2下，经过10 min达到化学平衡状态，平衡时N2的转化率α(N2)=_______ 和K =_______ (分数表示)。
③下列图象分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2的体积分数[φ(N2)]和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.
B. 
C. 
D. 
(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH2
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH=
(2)若
K=a，则N2+3H22NH3 K′=(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中，进行合成氨N2+3H2
2NH3实验，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：| 温度/K | 平衡时NH3的物质的量/mol |
| T1 | 2.4 |
| T2 | 2.0 |
①则T1
②在T2下，经过10 min达到化学平衡状态，平衡时N2的转化率α(N2)=
③下列图象分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2的体积分数[φ(N2)]和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是A.
B. C. D. 21-22高二上·黑龙江·期中
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氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) △H1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) △H＝ 。(请用含有△H1、△H2的式子表示)
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α(N2)= 。
③下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) △H1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) △H＝ 。(请用含有△H1、△H2的式子表示)
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
| 温度(K) | 平衡时NH3的物质的量(mol) |
| T1 | 2．4 |
| T2 | 2．0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α(N2)= 。
③下列图象分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。
液氨作为一种潜在的汽车燃料已受到人们的普遍重视。它在安全性、价格等方面比化石燃料和氢燃料有着较大的优势，氨的燃烧实验涉及下列两个反应：
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H2
(1)反应4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=_______ (用含有△H1、△H2的式子表示)。
(2)若NH3(g)⇌
N2(g)+
H2(g) K=A，则N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) K′=____ (用A表示)。
(3)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)∶n(NO)=1∶3充入反应物，发生反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)。下列不能判断该反应达到平衡状态的是_______ 。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.容器内物质的总质量保持不变
C. c(H2O)保持不变
D. n(NH3)∶n(NO)保持不变
E.有1molN-H键断裂的同时，有1molO-H键断裂
(4)向容积为3L的恒容密闭容器中投入4.0molN2和9.0molH2，在一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，仅改变温度测得平衡时的数据如表所示：
已知：断裂1.0molN2(g)和3.0molH2(g)中的化学键消耗的总能量小于断裂2.0molNH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1_______ T2(填“>”“<”或“=”)。
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内，H2的平均反应速率v(H2)=_______ mol/(L·min)，平衡时N2的转化率α(N2)=_______ 。
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H2
(1)反应4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=
(2)若NH3(g)⇌
N2(g)+H2(g) K=A，则N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) K′=(3)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)∶n(NO)=1∶3充入反应物，发生反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)。下列不能判断该反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.容器内物质的总质量保持不变
C. c(H2O)保持不变
D. n(NH3)∶n(NO)保持不变
E.有1molN-H键断裂的同时，有1molO-H键断裂
(4)向容积为3L的恒容密闭容器中投入4.0molN2和9.0molH2，在一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，仅改变温度测得平衡时的数据如表所示：
| 温度/K | 平衡时NH3的物质的量/mol |
| T1 | 2.4 |
| T2 | 2.0 |
①则T1
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内，H2的平均反应速率v(H2)=
液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。
（1）氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(l) ΔH2
则4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(l)的ΔH＝_____ 。(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)
（2）氨气可以直接用于燃料电池，选择碱性溶液作为电解质溶液，写出负极的电极反应式__________ 。
（3）已知合成氨反应的方程式为N2+3H2
2NH3，其平衡常数K的数值和温度的关系如下：
①由上表数据可知该反应ΔH______ 0(填“>”或“<”)。
②400℃时，测得某时刻c(N2)＝1 mol·L-1、c(H2)＝3 mol·L-1、c(NH3)＝2 mol·L-1，此时刻该反应的v正____ v逆(填“>”“=”或“<”)。
（4）下图是密闭反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后合成NH3，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是__________________ 。
②关于合成氨的反应，下列叙述正确的是________ 。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 图中M、Q点平衡常数K的关系是K(M)>K(Q)
③M点对应的H2的转化率是____________________ 。
④400℃时，将1mol N2和3mol H2充入恒压密闭容器中，下图分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(M)、N2质量分数[φ(N2)]和混合气体密度(ρ)与反应时间（t）的关系，下图正确且能表明该反应达到平衡状态的是_____________________ 。
（1）氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(l) ΔH2
则4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(l)的ΔH＝
（2）氨气可以直接用于燃料电池，选择碱性溶液作为电解质溶液，写出负极的电极反应式
（3）已知合成氨反应的方程式为N2+3H2
2NH3，其平衡常数K的数值和温度的关系如下：| 温度/℃ | 200 | 300 | 400 |
| K | 1.00 | 0.86 | 0.50 |
①由上表数据可知该反应ΔH
②400℃时，测得某时刻c(N2)＝1 mol·L-1、c(H2)＝3 mol·L-1、c(NH3)＝2 mol·L-1，此时刻该反应的v正
（4）下图是密闭反应器中按n(N2)∶n(H2)＝1∶3投料后合成NH3，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是
②关于合成氨的反应，下列叙述正确的是
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 图中M、Q点平衡常数K的关系是K(M)>K(Q)
③M点对应的H2的转化率是
④400℃时，将1mol N2和3mol H2充入恒压密闭容器中，下图分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(M)、N2质量分数[φ(N2)]和混合气体密度(ρ)与反应时间（t）的关系，下图正确且能表明该反应达到平衡状态的是
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