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    一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是

    A.16.7%                                B.20.0%

    C.80.0%                                 D.83.3%

    A


    解析:

    解法1  设N2、H2起始的物质的量分别为x、y、z，N2转化的物质的量为z，得出

     N2+3H22NH3

                   起始  x    y        0

           反应  z     3z       2z    

                   平衡x—z   y—3z    2z

             平衡时总的物质的量为（x-z）+(y-3z)+2z=x+y-2z

             即生成氨气的物质的量就是气体总的减少的物质的量。根据2z/(x+y-2z)=20%可得z=(x+y)/12，所以体积缩小的百分率为2z/(x+y)=1/6≈16.7%

             解法2   设平衡时混合气体的体积为V，则氨气为20% V，

       N2+3H22NH3       体积减少2

                    20%V       20%V

    则反应前N2和H2体积为V+20%V=120%V=1.2V，减少体积/反应前的体积=(0.2V/1.2V)×100%≈16.7%

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    运用化学反应原理研究碳、氮等元素的单质及其化合物的反应有重要意义．
    （1）如图1表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系．写出石墨转化为金刚石的热化学方程式
     
    ．
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    （2）CO与H2可在一定条件下反应生成燃料甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
    将2molCO和4molH2置于一体积不变的1L密闭容器中，测定不同条件、不同时间段内CO的转化率，得到下表数据．
    时间
    \CO转化率
    \温度    		 1小时 2小时 3小时 4小时
    T1 30% 50% 80% 80%
    T2 35% 60% a1 a2
    则温度为T1时该反应的平衡常数为
     
    ．
    a1、a2、80%三者的大小关系为
     
    ．（选填“＞”“＜”“=”无法比较”）根据温度为T1时的数据作出的下列判断中正确的是
     
    ．
    A．反应在2小时的时候混合气体的密度和相对分子质量均比l小时的大B．反应在3小时的时候，v正（H2）=2v逆（CH30H）
    C．若其他条件不变，再充入6molH2，则最多可得到64g CH3OH
    D．其他条件不变，若最初加入的H2为2.4mol，则达平衡时CO的转化率为50%
    （3）工业中常用以下反应合成氨：N2+3H2?2NH3△H＜0．在三个不同条件的密闭容 器中，分别加入浓度均为c（N2）=0.10mol/L，c（H2）=0.30mol/L进行反应时，N2的浓度随时间的变化如图2中的①、②、③曲线所示．
    计算③中产物NH3在0-10min的平均反应速率
     
    ②相对于①条件不同，指出②的条件是
     
    ，理由是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：江苏省扬州中学2012届高三最后冲刺热身化学试题 题型：022

    合成氨联产二甲醚是一项具有中国特色的化工工艺，具有节能环保，其工艺流程如下：

    已知造气时，主要发生的反应有：CH4＋H2O→CO＋3H2………①；2CH4＋O2→2CO＋4H2………②．

    CO、CO2均可与H2合成甲醇，合成甲醇后排出的醇后气中有很少量的CO、CO2，需与H2转化为甲烷，防止CO使合成氨催化剂中毒．

    (1)已知：CH3OCH3(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1323 kJ·mol－1；

    2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　ΔH＝－484 kJ·mol－1；及CO的燃烧热：283 kJ·mol－1．

    在一定条件下，CO、H2能生成二甲醚和气态水，该热化学方程式为________．(本题涉及的条件均在同一条件下)

    (2)相同体积的天然气，采用“合成氨同时联产二甲醚”和直接合成氨相比，新工艺优越性有________．

    a．减少二氧化硫排放

    b．适应低碳经济

    c．可提高氮肥产量

    d．资源综合利用率和经济效益高

    (3)下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图．a电极的电极反应式为________．

    (4)假定造气时产生的转化气中不含CO2，H2与CO物质的量之比为2.2，空气由80％　N2和20％　O2组成，天然气中CH4为100％，且①和②的转化率均为100％．则同温同压下通入的空气和水蒸气的体积比，V(空气)/V(水蒸气)＝________．

    (5)今有224 m3(已折合成标准状况)由CO、H2、N2组成的混合气体，分别合成甲醇和氨，且三种气体均完全转化，驰放气中甲烷忽略不计，若得到液氨34 kg，则同时得到二甲醚________千克？

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年陕西省等五校高三第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

    （1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

    ①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

    ②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是???????? 。

    A．体系的密度不发生变化???? ????????????? ? B．SO2与SO3的体积比保持不变

    C．体系中硫元素的质量百分含量不再变化??? ?? D．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

    E．容器内的气体分子总数不再变化

    （2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

    图1 ????? ? ? 图2?? ???? ? 图3

    ①该反应的平衡常数表达式为?????????? ，升高温度，平衡常数????????? （填“增大”或“减小”或“不变”）。

    ②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=??????? ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为??????? (填“a”或“b”或“c”或“d”)

    ③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 ????? 点，温度T1 ?? T2（填“>”或“=”或“<”）

    （3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈???? 性，所得溶液中c(H+)- c(OH－)=??????????? （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1．7×10－2，Ka2=6．0×10－8，NH3·H2O：Kb=1．8×10－5）

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖北武汉市武昌区高三上学期期末考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚。

    （1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜

    [Cu（NH3）2Ac]溶液（Ac=CH3COO－）（来吸收合成气中的一氧化碳，其反虚原理为：

    [Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3[Cu（NH3）3]Ac•CO（aq）（△H＜0）

    常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH3）2]AC溶液的措施是          ；

    （2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

    反应a：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H＝－49.0kJ/mol

    反应b：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）  △H<0

    ①对于反应a，某温度下，将4.0 mol CO2（g）和12.0 mol H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为     ；

    ②对于反应b，某温度下，将1.0mol CO（g）和2．0 mol H2（曲充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示，温度和压强的关系判断正确的是          ；（填字母代号）

    A．p3>p2，T3>T2

    B．p2>p4，T4>T2

    C．p1>p3，T1>T3

    D．p1>p4，T2>T3

    （3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：

    CO（g）+4H2（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）   △H<0

    ①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是        ；

    A．逆反应速率先增大后减小

    B．正反应速率先增大后减小

    C．反应物的体积百分含量减小

    D．化学平衡常数K值增大

    ②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式          ；

    ③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是          （填字母）

    A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同

    B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同

    C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同

    （4）已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63 kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式                     。

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年云南省部分名校高三第一次联考（11月）理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

    （1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据图回答下列问题：

    ①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“＞”或“＜”）。

    ②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是         。

    a．体系的密度不发生变化

    b．SO2与SO3的体积比保持不变

    c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

    d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

    e．容器内的气体分子总数不再变化

    （2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

    图1                     图2                  图3

    ①该反应的平衡常数表达式为               ，升高温度，平衡常数          （填“增大”或“减小”或“不变”）。

    ②由图2信息，计算0～10min内该反应的平均速率v(H2)＝                    ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为       。

    ③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是       点，温度T1    T2（填“＞”或“＝”或“＜”）

    （3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈        性，所得溶液中c（H+）－ c（OH－）＝                                              （已知：H2SO3：Ka1＝1.7×10－2，Ka2＝6.0×10－8，NH3·H2O：Kb＝1.8×10－5）

     

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