氨是一种重要的化工产品.是氮肥工业.有机合成工业以及制造硝酸.铵盐和纯碱等的原料. (1)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池.因产物无污染.在很多领域得到广泛应用.若电极材料均为惰性电极.KOH溶液作电解质溶液.则该电池负极电极反应式为 . (2)在一定温度下.在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3.该可逆反应达到平衡的标志是 . A� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。

（1）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，因产物无污染，在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为。

（2）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N₂+3H₂2NH₃。该可逆反应达到平衡的标志是________________。

A．3v(H₂)_正=2v(NH₃)_逆

B．单位时间生成m mol N₂的同时消耗3m mol H₂

C．容器内的总压强不再随时间而变化

D．混合气体的密度不再随时间变化

E．a molN≡N键断裂的同时，有6amolN—H键断裂

F．N₂、H₂、NH₃的分子数之比为1∶3∶2

（3）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN₂和3molH₂，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25	30
压强/MPa	16.80	14.78	13.86	13.27	12.85	12.60	12.60

则从反应开始到25min时，以N₂表示的平均反应速率= ；该温度下平衡常数K= ；

（4）以CO₂与NH₃为原料合成尿素[化学式为CO(NH₂)₂]的主要反应如下，已知：

①2NH₃(g)+CO₂(g) == NH₂CO₂ NH₄(s) △H= —l59.5 kJ·mol^-1

②NH₂CO₂NH₄(s) CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) △H=+116.5 kJ·mol^-1

③H₂O(1) == H₂O(g) △H=+44.0kJ·mol^-1

写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学反应方程式；

对于上述反应②在密闭容器中将过量NH₂CO₂NH₄固体于300K下分解，平衡时P[H₂O(g)]为a Pa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，则P[H₂O(g)]的取值范围是_________________（用含a的式子表示）。（分压=总压×物质的量分数）

【知识点】化学平衡 G1 G2 G3 G4 G5

【答案解析】24、（1）2NH₃—6e^—+6OH^—=N₂+6H₂O 3分

（2）BCE 3分

（3）0.01 mol/(L.min) 2分 2.37( mol/L)^-22分

（4）2NH₃(g)+CO₂(g)== CO(NH₂)₂(s) +H₂O(l) △H= — 87.0 kJ·mol^-12分

2a/3＜P[H₂O(g)]≤a 2分

解析：（1）燃料电池燃料为负极，发生氧化反应

（2）A、都表示的是正向速率，故A错误；B、正确；C、反应过程中，气体体积变化压强变化，故一旦不变达到平衡，C正确；D、m不变，V不变，故密度不变，不是平衡标志，故D错误；E、正确；F、平衡标志是各组分浓度不变，故F错误；选择BCE

（3）列3段式 2L 物质的量mol N₂+3H₂2NH₃

起始物质的量1 3 0

变化量 x 3x 2x

平衡量 1-x 3-3x 2x

25min和0min压强比为12.6/16.8=（4-2x）/4，x=0.5mol，故N₂表示的平均反应速率=0.5mol÷2L÷25min=0.01 mol/(L.min)；平衡常数K=c²（氨气）/c³(氢气)×c（氮气）= 2.37( mol/L)^-2

（4）2NH₃(g)+CO₂(g)== CO(NH₂)₂(s) +H₂O(l) △H=—l59.5 kJ·mol^-1+116.5 kJ·mol^-1-44.0kJ·mol^-1= — 87.0 kJ·mol^-1

（5）将体系的体积增加50%，则P[H₂O(g)]变为2a/3，且平衡向正向移动故2a/3＜P[H₂O(g)]≤a

【思路点拨】题考查了氧化还原反应、盖斯定律、化学平衡等知识点，根据氧化还原反应实质、盖斯定律内涵、化学平衡的判断方法等知识点来分析解答，这些知识点都是高考热点，常常出现在大型综合题中，注意结合守恒思想分析解答问题，题目难度中等．

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