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17.(1)合成氨反应中使用的催化剂是铁触媒(填名称),该反应温度一般控制在500℃,主要原因是催化剂的活性温度且反应速率较快.
(2)在2L密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为0.2mol/(L•min).
(3)下列说法能表明合成氨反应达到平衡的是AB
A.气体的平均相对分子量不再变化    B.密闭容器内的压强不再变化
C.v(N2)=2v(NH3)D.气体的密度不再变化
(4)下列措施,既能加快合成氨反应的反应速率,又能增大反应物转化率的是B.
A.使用催化剂    B.缩小容器体积    C.提高反应温度  D.移走NH3
(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是AC.
A.溶液的pH增大  B.氨水的电离度减小
C.c(NH4+)减小    D.c(OH-)减小.

分析 (1)合成氨反应中使用的催化剂为铁触媒;N2+3H2?2NH3该反应是放热的可逆反应,要使平衡向正反应方向移动,应降低温度,但温度过低反应速率过小,不利于工业生成效益;温度越高,反应速率越大,所以应适当升高温度,使反应速率增大;使用催化剂也能增大反应速率,但在500℃左右时催化剂的活性最大,所以选择采用500℃左右的温度;
(2)密闭容器中,气体物质的量之比等于压强之比,压强为反应前的0.8倍,反应后的物质的量为反应前的0.8倍,利用差量法计算出生成氨气的物质的量,再根据反应速率表达式计算出0到2分钟氨气的平均反应速率;
(3)根据可逆反应达到平衡状态,一定满足正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量不再变化,据此进行判断;
(4)能加快该反应的反应速率,可以增大了压强、增大反应物浓度、升高温度;增大反应物转化率,说明平衡向着正向移动,据此进行分析;
(5)氨水中存在电离平衡,根据影响电离平衡的因素进行判断.

解答 解:(1)合成氨工业用铁触媒做催化剂;升高温度可增大反应速率,提高产量;该温度时,催化剂的活性最大,有利于增大反应速率,提高产量,
故答案为:铁触媒;催化剂的活性温度且反应速率较快;
(2)若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,说明反应后气体的物质的量减少了0.2×(1mol+3mol)=0.8mol,
则 N2+3H2?2NH3△n
    1     3       2          2
                  n        0.8mol
解得:n=0.8mol,
则0到2分钟氨气的平均反应速率为:v(NH3)=$\frac{\frac{0.8L}{2L}}{2min}$=0.2 mol/(L•min),
故答案为:0.2 mol/(L•min);
(3)A.该反应是体积缩小的反应,气体的物质的量逐渐减小,而气体的质量不变,所以气体的平均摩尔质量为变化的量,若气体的平均分子量不再变化,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故A正确;
B. 该反应是体积缩小的反应,气体的物质的量逐渐减小,容器内的压强是个变化的量,若密闭容器内的压强不再变化,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;
C.v(N2)=2v(NH3),没有告诉是正反应速率还是逆反应速率,且不满足二者的化学计量数关系,说明没有达到平衡状态,故C错误;              
D.该反应两边都是气体,气体的质量始终不变,容器的容积不变,所以气体的密度始终不变,所以密度不能作为判断平衡状态的依据,故D错误;
故答案为:AB;
(4)A.使用催化剂,加快了反应速率,但是不影响化学平衡,反应物的转化率不变,故A错误;
B.缩小容器体积,增大了压强,增大了反应速率,平衡向着正向移动,反应物转化率增大,故B正确;
C.提高反应温度,增大了反应速率,但是平衡向着逆向移动,反应物转化率减小,故C错误;  
D.移走氨气,反应物减小,正逆反应都将速率都减小,故D错误;
故答案为:B;
(5)A.氨水中加入氯化铵,溶液中铵离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故A错误;
B.氨水中铵离子浓度增大,一水合氨的电离平衡向着逆向移动,所以氨水的电离度减小,故B正确; 
C.加入了氯化铵,溶液中铵离子浓度增大,故C错误;
D.氨水中的铵离子浓度增大,溶液中氢氧根离子浓度减小,c(OH-)减小,故D正确;
故答案为:AC.

点评 本题考查化学平衡的计算,题目难度中等,涉及反应平衡及其影响、化学反应速率计算、平衡状态判断、合成氨等知识,明确化学平衡及其影响为解答关键,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及综合应用.

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