合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实．(1)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1．在一定条件下反应时.当生成标准状况下33.6L NH3时.放出的热量为．(2)合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如图所示．由图可知:①温度T1.T2时的平衡常数分别为K1.K2.则K1 K2 ．若在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实．
（1）已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1．在一定条件下反应时，当生成标准状况下33.6L NH₃时，放出的热量为

．
（2）合成氨混合体系在平衡状态时NH₃的百分含量与温度的关系如图所示．由图可知：
①温度T₁、T₂时的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁

K₂ （填“＞”或“＜”）．若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氦气，平衡

移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
②T₂温度时，在1L的密闭容器中加入2.1mol N₂、1.5mol H₂，经10min达到平衡，则v（H₂）=

．达到平衡后，如果再向该容器内通入N₂、H₂、NH₃各0.4mol，则平衡

移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
（3）工业上用CO2和NH3反应生成尿素：CO₂（g）+2NH₃（g）?H₂O（l）+CO（NH₂）₂（l）△H，
在一定压强下测得如下数据：

温度/℃
CO₂转化率%

n(NH3)

n(CO2)

100

150

200

19.6

27.1

36.6

1.5

①则该反应△H

0，表中数据a

d，b

f（均选填“＞”、“=”或“＜”）．
②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO₂、NH₃，应如何处理

．

考点：化学平衡的计算,有关反应热的计算,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）依据热化学方程式定量关系计算分析，气体n=

22.4

，计算物质的量结合热化学方程式计算得到；
（2）①图象分析，A点氨气含量大于B点，说明温度越高，氨气含量越少，平衡逆向进行，平衡常数减小，恒温恒压加入惰性气体，体积增大压强减小，平衡向气体体积增大的分析进行，逆向进行；
②依据平衡转化率计算生成的氨气，结合平衡三段式列式计算，反应速率V=

△c

△t

，依据平衡常数概念和平衡浓度计算得到，依据题干浓度计算浓度商和平衡常数比较；
（3）①分析图表当氨气和二氧化碳物质的量之比等于1，随温度升高，CO₂转化率增大，说明反应正向进行，正向是吸热反应，氨气和二氧化碳物质的量之比增大，平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，依据化学平衡影响因素和平衡三段式分析判断；
②循环利用原料．

解答： 解：（1）已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1．在一定条件下反应时，当生成标准状况下33.6L NH₃时物质的量=

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，放出的热量=

1.5mol×92.2KJ

2mol

=69.15kJ，
故答案为：69.15kJ；
（2）①图象分析，A点氨气含量大于B点，说明温度越高，氨气含量越少，平衡逆向进行，平衡常数减小，温度T₁、T₂时的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁＞K₂，恒温恒压加入惰性气体，体积增大压强减小，平衡向气体体积增大的分析进行，逆向进行，平衡向左移动；
故答案为：＞；向左；
②T₂温度时，图象分析可知，平衡时氨气含量为20%，在1L的密闭容器中加入2.1mol N₂、1.5mol H₂，经10min达到平衡，设消耗氮气浓度为x，
                N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol/L） 2.1    1.5       0
变化量（mol/L） x      3x        2x
平衡量（mol/L） 2.1-x  1.5-3x     2x
平衡时氨气含量为20%，

3.6--2x

=20%
x=0.3mol/L
则v（H₂）=

3×0.3mol/L

10min

=0.09 mol?L^-1?min^-1；
平衡浓度c（NH₃）=0.6mol/L，c（H₂）=0.6mol/L，c（N₂）=1.8mol/L
K=

0．62

0．63×1.8

=0.93
达到平衡后，如果再向该容器内通入N₂、H₂、NH₃各0.4mol，个物质浓度为：（NH₃）=0.6mol/L+0.4mol/L=1mol/L，c（H₂）=0.6mol/L+0.4mol/L=1mol/L，c（N₂）=1.8mol/L+0.4mol/L=2.2mol/L
Q=

13×2.2

=0.45＜K=0.93，反应正向进行；
故答案为：0.09 mol?L^-1?min^-1；向右；
（3）①分析图表当氨气和二氧化碳物质的量之比等于1，随温度升高，CO₂转化率增大，说明反应正向进行，正向是吸热反应，△H＞0；氨气和二氧化碳物质的量之比增大，平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，a＜d，依据图表数据反应是吸热反应，b＜c，e＜f，b＜e，得到；b＜f；
故答案为：＞；＜；＜；
②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO₂、NH₃，应净化后重新充入合成塔内，循环利用，提高原料利用率；
故答案为：净化后重新充入合成塔内，循环利用，提高原料利用率．

点评：本题考查了热化学方程式计算，图象分析判断化学平衡、反应速率、平衡常数计算应用，掌握平衡移动原理是关键，题目难度中等．

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．

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（填“深”或“浅”或“无法判断”）．
Ⅱ．某探究小组同学用金属铝与稀盐酸反应的方法研究影响反应速率的因素，设计了如下实验研究影响反应速率的因素．请你根据下表中的信息帮助该同学完成表中实验目的：

实验目的	实验编号	温度	金属铝形态	盐酸浓度 /mol?L^-1
（1）实验①和②探究对该反应速率的影响；（2）实验①和③探究对该反应速率的影响；（3）实验①和④探究对该反应速率的影响；	①	25℃	铝片	4.0
	②	25℃	铝片	2.0
	③	50℃	铝片	4.0
	④	25℃	铝粉	4.0

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．
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，气体应由

口进入．

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