Question

氮氣及含氮的化合物在國民經(jīng)濟中占有重要地位。合成氨工業(yè)中，合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3，放出92．4 kJ熱量。

（1）若起始時向容器內放入2 mol N2和6 mol H2，達平衡后放出的熱量為Q，則Q???? 184．8kJ（填“>”、“<”或“=”）。 一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是??????????? 。

a．3v逆(N2)=v正(H2）? ???????? b．2v正(H2)= v正(NH3）

c．混合氣體密度保持不變 ???? d．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2

工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2]，反應的化學方程式為

2NH3 (g)+ CO2 (g）CO(NH2)2 (l）+ H2O (l)。

（2）在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH3和CO2的物質的量之比（氨碳比），右圖是氨碳比（x）與CO2平衡轉化率（α）的關系。α隨著x增大而增大的原因是?????????? 。

（3）圖中的B點處，NH3的平衡轉化率為?????? 。

（4）已知：? 3Cl2+2NH3→N2+6HCl????? ――①?? 3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl??? ――②

完成并配平下列氧化還原反應方程式：12Cl2+15NH3→?????????????????????? ――③

 

Answer 1

【答案】

(1)<?????? a 　　　　　　（共4分，各2分）

(2)c(NH3)增大，平衡正向移動，所以CO2的轉化率增大?? （2分）

(3)25%　　　　　　　　　　　　�。�2分）

(4)12Cl2+15NH3→ 4 N2+ 7 NH4Cl + 17 HCl?? （2分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題給信息知，合成氨反應的熱化學方程式為：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，合成氨的反應是可逆反應不能進行徹底，該溫度下合成塔中放入2mol N2和6mol H2，生成的氨氣小于2mol，故達平衡后放出的熱量小于184.4 kJ；一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是 a．3v逆(N2)=v正(H2），符合v正= v逆，正確；b．2v正(H2)= v正(NH3）兩個反應速率均為正反應速率，錯誤；c．混合氣體密度不隨反應的進行而變化，不能作為平衡狀態(tài)的依據(jù)，錯誤；d．平衡時c(N2)：c(H2)：c(NH3)不一定為1：3：2，錯誤；選a；（2）根據(jù)題給圖像及信息分析，CO2平衡轉化率（α）隨著x增大而增大的原因是c(NH3)增大，平衡正向移動，所以CO2的轉化率增大；（3）B點處x=4，原料氣中的NH3和CO2的物質的量之比為4，二氧化碳轉化率為50%，假設氨氣為4mol，二氧化碳為1mol，則反應的二氧化碳為0.50mol，依據(jù)化學方程式2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（l）+H2O（l）知，參加反應的氨氣為1.00mol，NH3的平衡轉化率為25%；（4）根據(jù)題給信息及氧化還原方程式的書寫原則寫出該反應的化學方程式為：12Cl2+15NH3→ 4 N2+ 7 NH4Cl + 17 HCl 。

考點：考查反應熱的計算、可逆反應的特點、平衡標志及平衡圖像、平衡計算及氧化還原方程式的書寫。