解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷105
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
（1） 氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3（g） ＝N2（g）＋3H2（g） ΔH，若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c（单位：kJ·mol−1），则上述反应的ΔH＝________ kJ·mol−1。
（2） 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol·min−1）。
不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是________ （填写催化剂的化学式）。
（3） 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2（g）和N2（g）合成NH3的原理示意图：
Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式________ 。
（4）过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图
①试写出NO2和CO反应的热化学方程式：______
②在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=______ kJ•mol-1
（1） 氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3（g） ＝N2（g）＋3H2（g） ΔH，若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c（单位：kJ·mol−1），则上述反应的ΔH＝
（2） 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol·min−1）。
| 催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
| 初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
（3） 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2（g）和N2（g）合成NH3的原理示意图：
Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式
（4）过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图
①试写出NO2和CO反应的热化学方程式：
②在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=
19-20高二上·浙江金华·期中
知识点：根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和进行计算催化剂对化学反应速率的影响电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！ 立即登录
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氨是化工生产中的重要物质，应用广泛，研究表明液氨是一种良好的储氢物质；
(1)氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH
若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol-1)则上述反应的ΔH=__ kJ·mol-1。
(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。如表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min-1)。
不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是__ (填写催化剂的化学式)。
(3)在1L1mol·L-1的盐酸中缓缓通入2mol氨气，请在图一中画出溶液中水电离出的OH-浓度随氨气通入变化的趋势图__ 。
(4)电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt-C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图二：
①Pt-C3N4电极反应产生NH3的电极反应式___ 。
②实验研究表明，当外加电压超过一定值以后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因___ 。
(1)氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol-1)则上述反应的ΔH=
(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。如表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min-1)。
| 催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
| 初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是
(3)在1L1mol·L-1的盐酸中缓缓通入2mol氨气，请在图一中画出溶液中水电离出的OH-浓度随氨气通入变化的趋势图
(4)电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt-C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图二：
①Pt-C3N4电极反应产生NH3的电极反应式
②实验研究表明，当外加电压超过一定值以后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g) ΔH
若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol−1)则上述反应的ΔH＝________ kJ·mol−1。
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min−1)。
①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是________ (填写催化剂的化学式)。
②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝________ 。[已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数]
(3) 关于合成氨工艺的理解，下列正确的是________ 。
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产量苇
C．合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高
D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化
(4) 在1 L 1 mol·L−1的盐酸中缓缓通入2 mol氨气，请在图中画出溶液中水电离出的OH−浓度随氨气通入变化的趋势图。______________________________
(5) 电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图：
①Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式________ 。
②实验研究表明，当外加电压超过一定值以后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因________ 。
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g) ΔH若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol−1)则上述反应的ΔH＝
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min−1)。
| 催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
| 初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是
②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝(3) 关于合成氨工艺的理解，下列正确的是
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产量苇
C．合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高
D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化
(4) 在1 L 1 mol·L−1的盐酸中缓缓通入2 mol氨气，请在图中画出溶液中水电离出的OH−浓度随氨气通入变化的趋势图。
(5) 电化学法也可合成氨。下图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图：
①Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式
②实验研究表明，当外加电压超过一定值以后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。
(1)氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH
若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol−1)，则上述反应的ΔH=________ kJ·mol-1。
(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol·min−1）。
①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是______ (填写催化剂的化学式)。
②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=________ 。[已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×该气体的物质的量分数]
(3)关于合成氨工艺的理解，下列正确的是________ 。
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，能提高平衡时NH3的产量
C．合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高
D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生
(4)恒温条件下，在一体积固定的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，用Ru催化合成NH3，NH3的体积分数随时间变化如图所示。保持其它条件不变，在t1时刻，再加入一定量物质的量之比为1∶3的N2和H2，t2时刻重新达到平衡。画出t1～t3时刻NH3体积分数的变化趋势________ 。
(5)电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图，Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式________ 。
(1)氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol−1)，则上述反应的ΔH=
(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol·min−1）。
| 催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
| 初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是
②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=(3)关于合成氨工艺的理解，下列正确的是
A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释
B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，能提高平衡时NH3的产量
C．合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高
D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生
(4)恒温条件下，在一体积固定的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，用Ru催化合成NH3，NH3的体积分数随时间变化如图所示。保持其它条件不变，在t1时刻，再加入一定量物质的量之比为1∶3的N2和H2，t2时刻重新达到平衡。画出t1～t3时刻NH3体积分数的变化趋势
(5)电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图，Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式
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