Question

氨气是一种重要化工原料。

(1)德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。

已知：① △H=a kJ/mol

②每破坏lmol有关化学键需要的能量如下表：

H-H	N-H	N≡N
436kJ	391kJ	946k

则a=_________________。

(2)下图为不同温度(T)、不同投料比[n()/n()]时反应达到平衡时的转化率变化曲线。

①、、、的大小关系为__________________。

②保持温度和体积不变，提高投料比[n()/n()]，则重新达到平衡时，下列说法一定正确的是_______(填字母序号)。

A.的浓度增大

B.的转化率增大

C.的体积分数增大

D.的浓度减小

③温度为时，向2L密闭容器中加入1.0mol和1.0mol，若5min后反应达到平衡，则用v()表示该反应的平均速率为____________________；反应在时的平衡常数K=________________。

(3)一种新型除烟气中氮氧化物的方法是采用作还原剂还原烟气中的氮氧化物且产物无污染，写出还原的化学反应方程式_____________________________________。

(4)若用标准盐酸测定某稀氨水的浓度，应选择__________作指示剂；滴定过程中眼睛注视_____________。已知稀氨水体积为25.0mL，滴定结束测得消耗0.0100mol/L盐酸的平均体积为20.0mL，则该氨水的浓度为________________(保留2位有效数字)；若滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴无气泡，则测定结果________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。

Answer

-92kJ/mol >>> ABD 0.06mol/(L·min) 12.5 甲基橙 锥形瓶中溶液颜色的变化 0.0080mol/L或8.0×10-3mol/L 偏大

【解析】

（1）△H=反应物总键能-生成物总键能==-92kJ/mol

（2）①合成氨正反应是个放热反应，升高温度不利于氨气生成，所以从氨气转化率可以看出>>>；

②保持温度和体积不变，提高投料比[n(H2)/n(N2)]，相当于增大氢气浓度，平衡向正反应方向进行，提高氮气的转化率，但自身的转化率会降低，由于体积不变，因此重新达到平衡时氢气的浓度也一定增大，氮气的浓度会降低，由于气体的物质的量也增加，因此平衡时氨气的体积分数不一定增大，答案选ABD；

③温度为时，向2L密闭容器中加入1.0mol和1.0mol，若5min后反应达到平衡，转化率为20%，反应在时

起始浓度（mol/L）   0.5   0.5 0

变化浓度（mol/L）   0.1   0.3 0.2

平衡浓度（mol/L）  0.4   0.2 0.2

则v()==0.06mol/(L·min)，平衡常数K==12.5；

（3）一种新型除烟气中氮氧化物的方法是采用NH3作还原剂还原烟气中的氮氧化物且产物无污染，因此生成物是氮气和水，则反应的化学反应方程为；

（4）盐酸和氨水恰好反应后溶液呈酸性，可用甲基橙作为指示剂，甲基橙溶液的变色范围是3.1～4.4，当溶液由黄色变为橙色时，可说明达到滴定终点；滴定过程中眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化；已知稀氨水体积为25.0mL，滴定结束测得消耗0.0100mol/L盐酸的平均体积为20.0mL，则该氨水与盐酸两溶液恰好反应，则说明两溶液中氯化氢和一水合氨的物质的量相等，即氨水浓度为=0.008mol/l；若滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴无气泡，气泡占用实际体积，使体积读数偏大，则测定结果偏大。