Question

[化学——选修化学与技术]（15分）

    工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），其

部分工业流程如下：

回答下列问题：

（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）   △H=180.5kJ/mol

        4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）  △H=-905kJ/mol

        2H₂（g）+O₂（g）=2H₂（g）    △H=-483.6kJ/mol

        则N₂（g）+2H₂2NH₃（g）的△H=          ；

（2）如果工业上，在一定温度下，将1.5molN₂气体和6molH₂气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则其平衡常数为           。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是              ;

①增大压强                                                     ②增大反应物质的浓度

③使用催化剂                                                 ④降低温度

（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氢气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方

法？                 （填编号）

①过滤                            ②蒸馏                     ③渗析                     ④萃取

理由是                                          ;

（4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟（成份为氯化铵）生成。该反应的化学方程式为                               ；

（5）假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L，实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时，需取20mol/L的氨水           mL（用100mL的容量瓶）。假如该氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH         14-a（填“大于”“小于”或“等于”）。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）-92.4kJ/mol

（2）0.057（mol·L^-1）²，①②

（3）②；通过温度的改变而改变物质的状态，达到分离的目的。（如果没有谈到状态的改变，而只说温度不得分）。

（4）8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl

（5）25mL；小于

【解析】