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    氨在国民经济中占有重要地位．请回答有关氨的下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+akJ/mol
               4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-bkJ/mol
               2H2（g）+O2（g）═2H20（g）△H=-ckJ/mol
    则N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的△H=
    a+
    b
    2
    -
    3c
    2
    kJ/mol
    a+
    b
    2
    -
    3c
    2
    kJ/mol
    ；
    （2）在一定温度下，将3molN2气体和7molH2气体通入到体积为1L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
    1
    32
    （或0.031）
    1
    32
    （或0.031）
    ．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
    ①②
    ①②
    ；
    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）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
    8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
    8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
    ；
    （4）工业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
    25mL
    25mL
    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，两溶液恰好反应，则此盐酸的pH
    小于
    小于
    14-a（填“大于”“小于”或“等于”）．
    分析：（1）根据盖斯定律可以计算化学反应的焓变；
    （2）根据化学方程式中，反应前后的压强之比等于物质的量之比，列三行计算来计算，根据影响化学反应平衡移动的因素来回答；
    （3）氨气和氯气反应生成的白烟是氯化铵的固体；
    （4）氨水稀释的前后溶质的量保持不变，氨水是弱电解质，存在电离平衡．
    解答：解：（1）根据盖斯定律，化学反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）可以由反应N2（g）+O2（g）═2NO（g）加上4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）乘以
    1
    2
    再加上反应2H2（g）+O2（g）═2H20（g）乘以
    3
    2
    获得，所以N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的△H=a+
    b
    2
    -
    3c
    2
     kJ/mol，故答案为：a+
    b
    2
    -
    3c
    2
    kJ/mol；
    （2）根据化学方程式中，反应前后的压强之比等于物质的量之比，设变化的氮气浓度为x，
             N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
    初始浓度：3        7          0
    变化浓度：x        3x         2x
    平衡浓度：3-x     7-3x        2x
    根据题意则
    (3-x)+ (7-3x)+ 2x
    10
    =80%
    解得：x=1
    据K=
    [NH3]2
    [H2]3[N2] 
    =
    22
    43×2 
    =
    1
    32
    （或0.031），该反应是气体体积减小的反应，增大压强能使平衡向正反应方向进行，或者增大反应物的浓度能使平衡向正反应方向进行，K是温度的函数，温度变化会引起常数的变化，加入催化剂平衡不移动，故选①②，故答案为：
    1
    32
    （或0.031）；①②；
    （3）氯气和氨气的反应方程式为：8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl，故答案为：8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl；
    （4）根据稀释前后溶质的量保持不变，设需取20mol/L的氨水体积为V，则：20mol/L?V=80mL?5mol/L，解得V=25ml，
    氨水的pH=a，则氨水的浓度大于10a-14，所以消耗相同体积的盐酸的浓度大于10a-14，即此盐酸的pH小于14-a，故答案为：小于；
    点评：本题是一道综合知识题目，考查的角度很广，难度较大，考查学生分析和解决问题的能力．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    氨在国民经济中占有重要地位．
    （1）合成氨工业中，合成塔中每生成2mol NH3，放出92.2kJ热量．
    ①工业合成氨的热化学方程式是
    N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol
    ．
    ②若起始时向容器内放入2mol N2 和6mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“＜”或“=”）184.4kJ．
    ③已知：（如图1所示）

    1mol N-H键断裂吸收的能量约等于
    391
    391
    kJ．
    （2）工业生产尿素的原理是以NH3 和CO2 为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H20（l），该反应的平衡常数和温度的关系如表所示：
    T/℃ 165 175 185 195
    K 111.9 74.1 50.6 34.8
    ①△H
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“＜”或“=”）0．
    ②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3 和CO2 的物质的量之比（氨碳比）
    n(NH3)
    n(CO2)
    =x    ，碳比（x）与CO2 平衡转化率（α）的关系如图2所示．α 随着x增大而增大的原因是
    c（NH3）增大，平衡正向移动
    c（NH3）增大，平衡正向移动
    ．
    ③图2中的B点处，NH3的平衡转化率为
    32%
    32%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究
    （1）已知在400℃时，2NH3（g）?N2 （g）+3H2（g） （△H＞0）的平衡常数K=2，
    ①400℃时，N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g）的K=
    0.5
    0.5
    （填数值）．
    ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V（NH3）正
    =
    =
    V（NH3）逆（填：＞、＜、=、不能确定）．
    （2）已知：H2(g)+
    1
    2
    O2(g)    =H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1…①
    O2(g)+
    1
    2
    N2(g)    =NO2（g）△H=+33.9kJ?mol-1…②
    3
    2
    H2(g)+
    1
    2
    N2(g)    =NH3（g）△H=-46.0kJ?mol-1…③
    H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ?mol-1…④
    则表示NH3燃烧热的热化学方程式为
    NH3（g）+
    3
    4
    O2（g）=
    1
    2
    N2（g）+
    3
    2
    H2O（l）；△H=-382.7kJ/mol
    NH3（g）+
    3
    4
    O2（g）=
    1
    2
    N2（g）+
    3
    2
    H2O（l）；△H=-382.7kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

    （1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
    氦气
    氦气
    ．
    气体名称 氨气 氧气 氦气 氖气 氩气 氪气 氚气
    沸点/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
    （2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
    原料 天然气 重油 煤
    相对投资费用 1.0 1.5 2.0
    能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
    ①依据上表信息，你认为采用
    天然气
    天然气
    为原料最好．
    ②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
    CH4+H2O
     催化剂 
    .
    高温
    CO+3H2
    CH4+H2O
     催化剂 
    .
    高温
    CO+3H2
    ．
    ③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
    C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
    2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
    试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
    ．
    （3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
    NH3含量%
    压强/MPa


    温度/℃    		 0.1 10 20 30 60 100
    200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
    300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
    400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
    500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
    600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
    ①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H22NH3的△H
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由
    相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
    相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
    ；
    ②该反应的化学平衡常数表达式为
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(H2)
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(H2)
    ．
    ③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
    0.66
    0.66
    倍．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究．
    （1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气．C（s）+H2O（g）?H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol，△S=+133.7J/K
    该反应在低温下能否自发
     
    （填：能或否）．
    （2）已知在400℃时，N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0   的K1=0.5，
    ①2NH3（g）?N2 （g）+3H2（g）的K2=
     
    （填数值）．
    ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V（N2）正
     
    V（N2）逆（填：＞、＜、=、不能确定）．
    （3）已知反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H＜0
    a．该反应在一定条件下达到平衡后，在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，试根据平衡常数，判断平衡
     

    A．向正反应方向移动  B．向逆反应方向移动   C．不移动
    b．若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
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    t2时的平衡常数K与t1时的相比可能
     
    （填字母代号）
    A．增大    B．减小  C．不变．

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