合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
（1）反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）的化学平衡常数表达式为 K=c2（NH3）c（N2）•c3（H2）K=c2（NH3）c（N2）•c3（H2）。
（2）请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是 氮气与氢气反应的化学平衡常数远大于氮气与氧气反应氮气与氢气反应的化学平衡常数远大于氮气与氧气反应。
c
2
（
N
H
3
）
c
（
N
2
）
•
c
3
（
H
2
）
c
2
（
N
H
3
）
c
（
N
2
）
•
c
3
（
H
2
）
| 序号 | 化学反应 | K（298K）的数值 |
| ① | N2（g）+O2（g）⇌2NO（g） | 5×10-31 |
| ② | N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） | 4.1×106 |
| 温度/℃ | 压强/Mpa | 氨的平衡含量 |
| 200 | 10 | 81.5% |
| 550 | 10 | 8.25% |
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应。②其他条件不变时，温度升高氨的平衡含量改变的原因是
d
d
（填字母序号）。a.温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动
b.温度升高，浓度商（Q）变大，Q＞K，平衡逆向移动
c.温度升高，活化分子数增多，反应速率加快
d.温度升高，K变小，平衡逆向移动
③哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是
提高合成氨反应的化学反应速率
提高合成氨反应的化学反应速率
。（4）图1表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算N2的平衡体积分数
8%
8%
。
（5）图2是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L（L1、L2）、X分别代表温度或压强。其中X代表的是
压强
压强
（填“温度”或“压强”）；判断L1、L2的大小关系并说明理由 L1＜L2，合成氨反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡平衡逆向移动，NH3的体积分数降低
L1＜L2，合成氨反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡平衡逆向移动，NH3的体积分数降低
。【答案】K=；氮气与氢气反应的化学平衡常数远大于氮气与氧气反应；放热；d；提高合成氨反应的化学反应速率；8%；压强；L1＜L2，合成氨反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡平衡逆向移动，NH3的体积分数降低
c
2
（
N
H
3
）
c
（
N
2
）
•
c
3
（
H
2
）
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：16引用：1难度：0.6
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
