氨是化肥工業(yè)和純堿工業(yè)的主要原料。
（1）工業(yè)合成氨反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），壓強一般控制在20～50MPa,選擇這一條件的原因是 反應正向氣體分子數(shù)減小，加壓有利于平衡正向移動，提高反應物轉化率，但壓強過大，生產(chǎn)成本提高反應正向氣體分子數(shù)減小，加壓有利于平衡正向移動，提高反應物轉化率，但壓強過大，生產(chǎn)成本提高；溫度一般控制在500℃左右，原因是 500℃的溫度反應速率較快，催化劑活性最高500℃的溫度反應速率較快，催化劑活性最高。
（2）在2L密閉容器中加入1mol氮氣和3mol氫氣，進行合成氨反應，若2分鐘后，容器內壓強為原來的0.8倍，則0到2分鐘，v（NH3）=0.20.2mol?L-1?min-1。
（3）恒容條件下，下列說法能表明合成氨反應達到平衡的是 ADAD（填序號）。
A．氣體的平均分子量不再變化
B．氣體的密度不再變化
C．v（N2）=3v（H2）
D．NH3的濃度不再變化
（4）對于合成氨反應，達到平衡后，以下分析正確的是 BB（填序號）。
A．升高溫度，對正反應的反應速率影響更大
B．增大壓強，對正反應的反應速率影響更大
C．減小反應物濃度，對逆反應的反應速率影響更大
D．加入催化劑，對逆反應的反應速率影響更大
起始時投入氮氣和氫氣的物質的量分別為1mol、3mol,在不同溫度和壓強下合成氨。平衡時混合物中氨的體積分數(shù)與溫度的關系如圖。
（5）p1＜＜（選填“＞”、“＜”、“=”或“不確定”，下同）p2；理由是 相同溫度下時，p1下的氨氣體積分數(shù)小于p2下氨氣的體積分數(shù)相同溫度下時，p1下的氨氣體積分數(shù)小于p2下氨氣的體積分數(shù)。
（6）在A、B兩點條件下，該反應從開始到平衡時生成氨氣的平均速率：v（A） ＜＜v（B）；反應的平衡常數(shù)：B點 ＞＞D點。（選填“＞”、“＜”或“=”）
（7）C點H2的轉化率為 66.7%66.7%。
（8）近年來，某些自來水廠在用液氯進行消毒處理時還加入少量液氨，其反應的化學方程式為NH3+HClO?H2O+NH2Cl（一氯氨），NH2Cl較HClO穩(wěn)定，試從化學平衡的觀點分析液氨能延長液氯殺菌時間的原因：加液氨后，使HClO部分轉化為較穩(wěn)定的NH2Cl；當HClO開始消耗后，化學平衡逆向移動，又產(chǎn)生HClO起殺菌作用加液氨后，使HClO部分轉化為較穩(wěn)定的NH2Cl；當HClO開始消耗后，化學平衡逆向移動，又產(chǎn)生HClO起殺菌作用。
（9）利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2+MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是 BB。
A．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能
B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應H2+2MV2+═2H++2MV+
C．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應生成NH3
D．電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動
（10）2012年RongLan等人利用電解原理，以Nafion薄膜為電解質，在常溫常壓條件下以空氣和水為原料高效的完成了合成氨反應。根據(jù)反應原理圖，分析錯誤的是 DD。
A．總反應為2N2+6H2O?4NH3+3O2
B．A極與電源負極相連
C．H2O發(fā)生氧化反應，生成H+和O2
D．標況時生成2molNH3恰好消耗空氣22.4L
M
V
2
+
M
V
+
【答案】反應正向氣體分子數(shù)減小，加壓有利于平衡正向移動，提高反應物轉化率，但壓強過大，生產(chǎn)成本提高；500℃的溫度反應速率較快，催化劑活性最高；0.2；AD；B；＜；相同溫度下時，p1下的氨氣體積分數(shù)小于p2下氨氣的體積分數(shù)；＜；＞；66.7%；加液氨后，使HClO部分轉化為較穩(wěn)定的NH2Cl；當HClO開始消耗后，化學平衡逆向移動，又產(chǎn)生HClO起殺菌作用；B；D
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：47引用：1難度：0.3
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1．CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應）
（1）反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應，初始壓強為P，一段時間達到平衡，產(chǎn)物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等，該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù)。計算結果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應，反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學家使用電化學的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數(shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個競爭反應化學方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應，相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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