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填空题 （11分）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）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
| 38109
| 48109
|
①依据上表信息，你认为采用 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： 。
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="-484" kJ·mol—1；
试写出由C与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 。
（2）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。
①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H2
NH3的△H 0（填“＞”、“＜”或“无法判断”
，请简要说明理由 ；
②该反应的化学平衡常数表达式为 。
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 倍。
填空题 （11分）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）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
| 28109
| 38109
| 48109
|
①依据上表信息，你认为采用 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： 。
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="-484" kJ·mol—1；
试写出由C与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 。
（2）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。
①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H2NH3的△H 0（填“＞”、“＜”或“无法判断”，请简要说明理由 ; ；
②该反应的化学平衡常数表达式为 。
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 倍。
本题答案：（11分）
（1）①天然气（1分）
本题解析：（1）①相同的能量消耗，天然气的费用最低。
③由下面两反应：
C（s）+O2（g）===CO2（g） △H=-394kJ·mol—1；
2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）△H=-566kJ·mol—1；
可求得：C（s）+1/2O2（g）===CO（g） △H=-111kJ·mol—1
结合：2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）△H="-484" kJ·mol—1
可推出：C（s）+ H2O（g）= CO（g） + H2（g）△H =131kJ?mol-1
（2）③ N2 + 3H2 NH3
初始： 1 3 0
△n: a 3a 2a
平衡n: 1—a 3—3a 2a
由题意，结合表中数据可知：
，解出a=13/19
则：
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】
Storms make trees take deeper roots. 风暴使树木深深扎根. 
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