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（12分）（1）已知反应Ⅰ：4NH3(g)+3O2(g)==2N2(g)+6H2O(g) 【化学平衡】
2016-12-26 18:35:34
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 （12分）（1）已知反应Ⅰ：4NH3(g)+3O2(g)==2N2(g)+6H2O(g) △H=－1266.8kJ/mol
反应Ⅱ：N2(g) + O2(g)="=" 2NO(g) △=＋180.5kJ/mol
它们的平衡常数依次为K1、K2
①写出氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式 ; ，该反应的化学平衡常数的表达式K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②反应Ⅰ可设计成燃料电池，若该电池以KOH溶液作电解质溶液，则负极的电极反应式为： 。该电池使用过程中，正极附近溶液的pH将 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）已知：N2(g) +3H2(g)  2NH3(g) △H=－92kJ/mol。
①为提高H2的转化率，宜采取的措施有 （填字母）
| A．及时移出氨 | B．升高温度
| | C．使用催化剂 | D．循环利用和不断补充N2
| ②在一定温度、压强下，将N2和H2按体积比1:3在密闭容器中混合，当反应达平衡时，测得平衡混合气体中NH3的体积分数为25%，此时H2的转化率为 。
填空题 （12分）（1）已知反应Ⅰ：4NH3(g)+3O2(g)==2N2(g)+6H2O(g) △H=－1266.8kJ/mol
反应Ⅱ：N2(g) + O2(g)="=" 2NO(g) △=＋180.5kJ/mol
它们的平衡常数依次为K1、K2
①写出氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式 ，该反应的化学平衡常数的表达式K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②反应Ⅰ可设计成燃料电池，若该电池以KOH溶液作电解质溶液，则负极的电极反应式为： 。该电池使用过程中，正极附近溶液的pH将 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）已知：N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=－92kJ/mol。
①为提高H2的转化率，宜采取的措施有 （填字母）
| A．及时移出氨 | B．升高温度
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| C．使用催化剂 | D．循环利用和不断补充N2
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②在一定温度、压强下，将N2和H2按体积比1:3在密闭容器中混合，当反应达平衡时，测得平衡混合气体中NH3的体积分数为25%，此时H2的转化率为
; 。
本题答案：(12分)
（1）①4NH3(g)+5O2(g)==4
本题解析：
试题分析：（1）①根据盖斯定律，反应I+2倍反应II，可得到氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式，为4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) △=－905.8kJ/mol；因为该反应=反应I+2倍反应II，所以该反应的平衡常数K=K1·K22；
②反应I设计为原电池，则氨气作负极，氧气作正极，所以负极的氨气失去电子，与氢氧根离子结合，生成氮气和水，电极反应式是2NH3－6e-+6OH- ==N2+6H2O；正极是氧气得到电子，与水结合生成氢氧根离子，所以正极附近pH升高；
（2）①提高氢气的转化率，则可以及时移出氨，生成物的浓度减小，平衡正向移动；而升高温度，平衡逆向移动，氢气的转化率降低；使用催化剂，对平衡的移动无影响，氢气的转化率不变；循环利用和不断补充氮气，则使平衡正向移动，氢气的转化率增大，所以答案选AD；
②当氨气的体积分数是25%时，设消耗氮气的体积是x，则消耗氢气的体积是3x，生成氨气的体积是2x，所以2x/(1-x+3-3x+2x)=25%，解得x=0.4，则氢气的转化率是3×0.4/3×100%=40%。
考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡移动的判断，转化率的计算，电化学反应原理的应用
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【一般】
The pot calls the kettle black. 锅嫌罐黑。/ 责人而不责己。
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