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在某溫度下，體積恒定的密閉容器中加入2molN2和4molH2，發(fā)生如下反應(yīng)：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol．達到平衡時，放出熱量46.2kJ．求：
（1）達到平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率為
 
，NH3的體積分數(shù)為
 
．
（2）若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均為正數(shù)，在相同條件下達到平衡時，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同．a(chǎn)、b、c取值必須滿足的一般條件是
 
，
 
．
（3）科學(xué)家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法，其裝置用鉑黑作電極、加入電解質(zhì)溶液中，一個電極通入空氣，另一電極通入NH3．其電池總反應(yīng)式為：4NH3+3O2=2N2+6H2O，電解質(zhì)溶液應(yīng)顯
 
（填“酸性”、“中性”或“堿性”），寫出正極的電極反應(yīng)方程式
 
．
考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)電源新型電池,等效平衡
專題：化學(xué)平衡專題,電化學(xué)專題
分析：（1）根據(jù)放出的熱量，利用熱化學(xué)方程式計算參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算氮氣的轉(zhuǎn)化率．
（2）溫度恒定體積恒定，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，故按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N2）=2mol、n（H2）=4mol即可；
（3）氨氣為堿性氣體，易與酸反應(yīng)，應(yīng)用堿性電解質(zhì)，負極發(fā)生氧化反應(yīng)．
解答： 解：（1）達到平衡時，放出熱量46.2kJ，所以參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量為
46.2KJ/
92.4KJ/mol
=0.5mol，生成氨氣物質(zhì)的量為1mol，依據(jù)化學(xué)方程式前后氣體物質(zhì)的量變化特征生成的氨氣物質(zhì)的量是反應(yīng)前后氣體減小的物質(zhì)的量，所以氮氣的轉(zhuǎn)化率為
0.5mol
2mol
×100%=25%，氨氣的體積分數(shù)=
1mol
2mol+4mol-1mol
×100%=20%；
故答案為：25%，20%；
（2）溫度恒定體積恒定，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，故按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N2）=2mol、n（H2）=4mol即可，故a+
1
2
c=2，b+
3
2
c=4．
故答案為：a+
1
2
c=2，b+
3
2
c=4；
（3）氨氣為堿性氣體，易與酸反應(yīng)，所以電解質(zhì)溶液應(yīng)呈堿性，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氨氣被氧化生產(chǎn)氮氣，電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，
故答案為：堿性；2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
點評：考查反應(yīng)熱的有關(guān)計算、化學(xué)平衡計算、等效平衡等，把握電極反應(yīng)式的書寫，難度中等，注意等效平衡規(guī)律的理解掌握．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列說法不正確的是（　�。�
A、光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟
B、氨氮廢水（含NH4+及NH3）可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理
C、某種光學(xué)檢測技術(shù)具有極高的靈敏度，可檢測到單個細胞（V≈10-12L）內(nèi)的數(shù)個目標分子，據(jù)此可推算該檢測技術(shù)能檢測細胞內(nèi)濃度約為10-12-10-11mol?L-1的目標分子
D、向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

I、某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

（2）反應(yīng)開始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為
 

（3）若X、Y、Z均為氣體，反應(yīng)達平衡時，此時容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為
 

II、一定條件下，氯化鎂與四氯化鈦的混合物可作烯烴聚合反應(yīng)的催化劑．為了探究溫度、氯化鎂固體的含水量以及粉碎方式對該催化劑催化效果的影響，設(shè)計如下對比實驗：
實驗序號 氯化鎂固體中氯元素含量/% 溫度/℃ 粉碎方式/ 催化效果/g?g-1
1 70.97 20 滾動球磨 3.9×104
2 74.45 20 滾動球磨 5.0×104
3 74.45 20 振動球磨 5.9×104
4 ω 100 振動球磨
注：催化效果用單位時間內(nèi)每克催化劑得到產(chǎn)品的質(zhì)量來表示．
（1）表中ω=
 
．
（2）從實驗1、2可以得出的結(jié)論是
 
．
（3）設(shè)計實驗2、3的目的是
 
．
III、現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：
（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O
（B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計成原電池
 

（2）如果不能，說明其原因
 

（3）如果可以，則寫出正、負極材料、電解質(zhì)溶液名稱
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

將3.66g BaCl2?xH2O晶體溶于水配成100mL溶液，取出10mL此溶液與100mL 0.03mol/L AgNO3溶液反應(yīng)，恰好使Cl-沉淀完全．求：
（1）計算原溶液中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L．
（2）計算x的值，X=
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某溫度時，在2L密閉容器中某一反應(yīng)的A、B物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：
由圖中數(shù)據(jù)分析求：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（2）反應(yīng)開始至4min時，B的平均反應(yīng)速率為
 
．
（3）4min時，正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：v（正）
 
 v（逆） （填“＞”、“＜”或“=”，下同），8min時，v（正）
 
v（逆）．
（4）4min時，A的轉(zhuǎn)化率為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性氰化物的千分之一），氰酸鹽進一步被氧化成無毒物質(zhì)．
（1）某廠廢水中含有KCN，其濃度為650mg/L．現(xiàn)用氯氧法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為-3價）：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，被氧化的元素是
 
．
（2）加入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化成氮氣．化學(xué)方程式：2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2↑+6KCl+2H2O．若處理上述廢水20L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，至少需要液氯
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知某反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程可以表示成如圖所示，E1表示反應(yīng)物分子變成原子所吸收的熱量，E2表示這些原子重新成鍵形成生成物放出的熱量，請回答下列問題：
（1）據(jù)圖判斷該反應(yīng)是
 
（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)，如該反應(yīng)可逆，則其達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
 
（填“增大”、“減小”或“不變”），其中B歷程表明此反應(yīng)改變的條件為
 
（填字母）．
A．增大反應(yīng)物的濃度    B．降低溫度    C．增大壓強    D．使用催化劑
（2）下表給出了一些化學(xué)鍵的鍵能：
化學(xué)鍵 H-H Cl-Cl O=O O-H H-Cl
鍵能（kJ?mol-1） 436 247 x 463 431
①若圖中表示反應(yīng)H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，則x=
 
kJ?mol-1（保留一位小數(shù)）．
②催化劑、加熱條件下可用氧氣與氯化氫氣體反應(yīng)置換出氯氣，同時生成另一種氣態(tài)化合物，利用上表數(shù)據(jù)寫出該熱化學(xué)方程式
 
，當該反應(yīng)中有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，圖象中歷程A的E1=
 
kJ（保留一位小數(shù)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

汽車尾氣里含有NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：
N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0
已知該反應(yīng)在2404℃時，平衡常數(shù)K=64×10-4．請回答：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
 

（2）該溫度下，向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol，平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率是
 
%（保留整數(shù)）．
（3）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此時反應(yīng)
 
填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”）
（4）將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖甲所示變化趨勢正確的是
 
（填字母序號）．

（5）該反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖乙所示（圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能）．下列有關(guān)敘述正確的是
 
．
A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能
C．催化劑能改變該反應(yīng)的焓變
D．逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能
（6）三效催化轉(zhuǎn)化器可減少汽車尾氣中的主要污染物（CO、NOx等），反應(yīng)如下：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）
已知：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221．kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
則該反應(yīng)的△H=
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為
①v（A）=0.15mol/（L．min）            
②v（B）=0.6mol/（L．min）            
③v（C）=0.4mol/（L．min）             
④v（D）=0.01mol/（L．s ）
該反應(yīng)進行的快慢順序為
 

（2）某溫度時，在2L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示．則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
反應(yīng)至2min時，用Z表示的平均反應(yīng)速率為
 
．

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同步練習(xí)冊答案