Ⅰ．科学家一直致力于“人工固氮的新方法研究．(l)目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=

发布时间：2024-11-30 00:58

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考点：化学平衡的计算,原电池和电解池的工作原理,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：Ⅰ．（1）加水稀释，促进一水合氨的电离，平衡向正方向移动；
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应；
（3）①由表中数据判断升高温度平衡移动的方向，以此判断反应热；
根据物质的聚集状态判断△S；②依据盖斯定律进行分析计算，通过合并热化学方程式得到焓变；
Ⅱ．（1）依据图象分析判断平衡状态反应物和生成物平衡浓度，结合平衡常数概念列式计算；
（2）依据“先拐先平，数值大”，升高温度，Z的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动．

解答：解：Ⅰ（1）氨水中存在NH3?H2O?NH4++OH-，加水稀释，促进一水合氨的电离，平衡向正方向移动，则n（NH4+）、n（OH-）增大，c（OH-）减小，c（H+）增大，但弱电解质的电离平衡常数不变，水的离子积常数不变，故答案为：bd；
（2）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨中，氮气得电子，所以阴极反应为：N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3；
（3）①由表中数据判断升高温度平衡向正方向移动，则△H＞0，根据物质的聚集状态判断△S增大；故答案为：＞；＞；
②已知①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；氢气的燃烧热285.8kJ/mol，反应的热化学方程式为②H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
以上两热化学方程式消去氢气合并，①×2+②×6得到热化学方程式为：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530kJ/mol，
故答案为：+l530kJ/mol；
Ⅱ（1）温度为T0时，X的物质的量浓度的变化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L；
Y的物质的量浓度的变化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25mol/L，
Z的物质的量浓度的变化（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，该反应方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
所以发生反应时，各物质的反应速率大小关系为，2v（X）=2v（Y）=v（Z），反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）?2Z（g）
依据图象可知，c（X）=0.05mol/L；c（Y）=0.15mol/L；c（Z）=0.5mol/L；
K==(0.5mol/L)20.05mol/L×0.15mol/L=33.3
故答案为：33.3；
（2）依据“先拐先平，数值大”，升高温度，Z的物质的量浓度增大，画出图象为：，
故答案为：．