已知合成氨反應為：N2�。�3H22NH3，在一定溫度下，向2 L密閉容器中，加入2 molN2和5 molH2，一定條件下使之反應，經(jīng)過2 min后達到平衡狀態(tài)并測得NH3為0.4 mol，求：

(1)以N2表示這2 min內(nèi)該反應的反應速率？

(2)此時氫氣的轉(zhuǎn)化率？

(3)平衡時NH3的體積分數(shù)？(保留1位小數(shù))

(4)平衡時容器中的壓強與開始壓強之比？

(5)平衡時容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量？

答案：
解析：

　　(1)0.05 mol/L·min

　　(2)12％

　　(3)6.7％

　　(4)33/35

　　(5)10 g/mol


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
Ⅰ（1）在298K、101kPa時，2g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量．則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為：
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
．
氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗（圖中所用電極均為惰性電極）．分析該裝置、回答下列問題：
（2）氫氧燃料電池中，a電極為電池的是
負極
負極
（填“正極”或“負極”），氣體M的分子式
H2
H2
，a電極上發(fā)生的電極反應式為：
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O
．
（3）若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL（密度為1.02g/mL）才能使溶液恢復至原來狀態(tài)．則在此電解過程中導線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
4.14
4.14
mol．（保留小數(shù)點后2位）
Ⅱ氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應是：
N2（g）+3H2（g）?2NH3 （g）△H=-92.2kJ?mol-1
（4）下列事實中，不能說明上述可逆反應已經(jīng)達到平衡的是
③④
③④
．
①N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變；
②單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2；
③單位時間內(nèi)生成3n mol N-H鍵的同時生成n mol N≡N；
④用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2；
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變；
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變．
（5）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應，測得如下數(shù)據(jù)：
物質(zhì)的量/（mol）/時間（h） 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為
27.7
27.7
kJ．
②0～1小時內(nèi)N2的平均反應速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1．
③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K═
0.15
0.15
（保留兩位小數(shù)）．
④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1mol，化學平衡向
正反應
正反應
方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”．）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
I．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖實驗（圖中所用電極均為惰性電極）：
（1）對于氫氧燃料電池中，下列表達不正確的是
CD
CD

A．a(chǎn)電極是負極，OH-移向負極
B．b電極的電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．電池總反應式為：2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
（2）上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標準狀況下）時，則此時上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  （溶液體積變化忽略不計）
II氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.20kJ?mol-1．
（1）下列事實中，不能說明上述可逆反應已達到平衡的是
②③
②③
（填序號）
①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內(nèi)生成n mol N-H的同時生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2
④N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
（2）已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行，測得如下數(shù)據(jù)：

時間（h）
物質(zhì)的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
（保留兩位小數(shù)）
③反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學平衡將向
正反應
正反應
  方向移動（填“正反應”或“逆反應”、“不移動”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

氫氣是合成氨的重要原料．工業(yè)上合成氨的反應是：N2（g）+3H2（g） 
   催化劑   
.
高溫高壓
 2NH3（g）；△H=-92.2kJ?mol-1
（1）下列事實中，不能說明上述可逆反應已經(jīng)達到平衡的是
③④
③④
．
①N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變
②單位時間內(nèi)生成2n molNH3的同時生成3n molH2O
③單位時間內(nèi)生成3n molN-H鍵的同時生成n mol N≡N
④用N2、H2O、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速度之比為1：3：2
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
（2）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中進行，測得如下數(shù)據(jù)：
            時間（h）
物質(zhì)的量（mol）		 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：
①0～1小時內(nèi)N2的平均反應速度率為
0.0500
0.0500
mol?L-1?h-1
②此溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=
0.15
0.15
保留兩位小數(shù)）．
③反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2O、NH3各1mol，化學平衡向
正反應
正反應
方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”）．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年浙江省瑞安十校高三上學期期末聯(lián)考理綜化學試卷（解析版） 題型：填空題

化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。

I．氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖實驗（圖中所用電極均為惰性電極）：

（1）對于氫氧燃料電池中，下列表達不正確的是________

A．a(chǎn)電極是負極，OH－移向正極

B．b電極的電極反應為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

C．電池總反應式為：2H2+O22H2O

D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變

E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

（2）上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標準狀況下）時，則此時上圖裝置中溶液的pH＝________（溶液體積變化忽略不計）

II．氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應是：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH＝－92.20 kJ·mol－1。

（1）下列事實中，不能說明上述可逆反應已達到平衡的是________

①單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2

②單位時間內(nèi)生成n mol N—H的同時生成n mol N≡N

③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1︰3︰2

④N2、H2、NH3的體積分數(shù)不再改變

⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變

（2）已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行，測得如下數(shù)據(jù)：

時間（h）

物質(zhì)的量（mol）

0

1

2

3

4

N2

1.50

n1

1.20

n3

1.00

H2

4.50

4.20

3.60

n4

3.00

NH3

0

0.20

n2

1.00

1.00

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：

反應進行到2小時時放出的熱量為________

0～1小時內(nèi)N2的平均反應速率________mol·L－1·h－1；

③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=________（保留兩位小數(shù)）

④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化學平衡將向________  方向移動（填“正反應”或“逆反應”、“不移動”）。

 

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科目：高中化學 來源：2010年寧波市八校高二下學期期末聯(lián)考化學試題 題型：實驗題

（18分）化學在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。

Ⅰ （1）在298K、101kPa時，2g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為：                                           。

氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景�，F(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖飽和食鹽水電解實驗（圖中所用電極均為惰性電極）。分析該裝置、回答下列問題：

（2）氫氧燃料電池中，a電極為電池的是       （填“正極”或“負極”），氣體M的分子式         ，a電極上發(fā)生的電極反應式為：                             。

（3）若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，電解一段時間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復至原來狀態(tài)。則在此電解過程中導線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為         mol。（保留小數(shù)點后2位）

Ⅱ 氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應是：

N2（g）＋3H2(g)2NH3 (g) ΔH＝－92.2kJ·mol－1

 (4)下列事實中，不能說明上述可逆反應已經(jīng)達到平衡的是         。

  ① N2、H2 、NH3的體積分數(shù)不再改變；

② 單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2；

③ 單位時間內(nèi)生成3n mol N—H鍵的同時生成n mol N≡N；

④ 用N2、H2 、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2；

⑤ 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變；

⑥ 混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變。

 （5）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中反應，測得如下數(shù)據(jù)：

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：

①反應進行到2小時時放出的熱量為       kJ。

②0~1小時內(nèi)N2的平均反應速率        mol·L-1·h-1。

③此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K==             （保留兩位小數(shù)）。

④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol，化學平衡向    方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”。）

 

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