氨广泛应用于工农业生产。 (1)工业合成氨的反应：N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 ( g) △H = -a kJ . mol -1
（1）根据平衡常数的书写要求，该反应的化学平衡常数表达式K= c 2( N H 3 ) c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) ，温度升高，平衡逆向移动，c（NH 3 ）减小，c（N 2 ）、c（H 2 ）增大，所以平衡常数减小，故答案为： c 2( N H 3 ) c( N 2 ) c 3 ( H 2 ) ，减小；（2）Y的主要成分为NH 3 分离后的N 2 、H 2 ，故答案为：N 2 、H 2 ；（3）若要加快化学反应速率及平衡正向移动，应选择高温、高压、催化剂，但催化剂铁触媒在500℃时活性最大，加压有利于平衡正向移动，但对动力、材料、设备等条件要求高，所以压强不能太大，故答案为：BC；（4）当横坐标为压强时，因为增大压强，平衡正向移动，NH 3 含量增大，变化趋势正确的是b，当横坐标为温度时，因为反应正向放热，升温，平衡逆向移动，NH 3 含量降低，变化趋势正确的是a，故答案为：b，a （5）设反应前混合气体中氮气的物质的量分数为x，氢气物质的量分数为（1-x），依题意得： 28x+2（1-x）=0.5536×22.4 解得x=0.4 所以N 2 、H 2 的物质的量之比为2：3设起始N 2 的物质的量为2mol，H 2 为3 mol，N 2 的转化量为y N 2 +3H 2 ?2NH 3 2 3 0 y 3y 2y 2-y 3-3y 2y总物质的量=2-y+3-3y+2y=（5-2y）mol (28×2+2×3) (5-2y) =0.693×22.4（左右都是反应后气体的摩尔质量） y=0.5 mol所以N 2 的转化率为 0.5 2 ×100%=25%，故答案为：25%．
（12分）（1）0.012mol/（L?min）（2分） e（1分） c（1分） （2）c（2分）（3）HClO（1分） 67.5（2分） （4）＞（1分） mol/L（2分） 试题分析：（1）根据图像可知，实验②中反应进行到10min到达平衡状态，平衡时氮气的物质的量浓度减少了＝0.1mol/L－0.06mol/L＝0.04mol/L。根据方程式可知，氢气的浓度变化量△c（H 2 ）＝3△c（N 2 ）＝3×0.04mol/L＝0.12mol/L，所以υ(H 2 )＝ ＝0.012mol/（L?min）；根据图像可知，与实验①相比，实验②到达平衡所用时间比较短，反应速率较快，但平衡时氮气的浓度不变，即改变条件平衡不移动。由于该反应正反应是气体体积减小的反应，故实验②的条件应是使用了催化剂，答案选e；根据图像可知，与实验①相比，实验③到达平衡所用时间也比较短，反应速率较快，但平衡时氮气的浓度增大，这说明改变体积平衡向逆反应移动。由于该反应正反应是体积减小的放热反应，因此实验③所采用的实验条件是升高温度，答案选c。（2）提高废气中氮氧化物的转化率，应改变条件使平衡向正反应移动，则：a．该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，氮氧化物的转化率降低，故a错误；b．该反应正反应是体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应移动，氮氧化物的转化率降低，故b错误；c．增大NH 3 的浓度，平衡向正反应移动，氮氧化物的转化率增大，故c正确，答案选c。（3）NCl 3 遇水发生水解反应生成NH 3 ，这说明NCl 3 分子中负价原子结合水电离的H ＋ ，因此正价原子结合水电离的OH － ，所以生成NH 3 的同时还得到HClO；反应中只有氯元素的化合价发生变化，氯元 素由NCl 3 中+1降低为Cl － 中-1价，得到电子；由ClO 2 － 中+3价升高为ClO 2 中+4价，失去1个电子，即每生成1molClO 2 ，反应中就转移1mol电子。所以当转移1mol电子时，生成ClO 2 的物质的量为1mol，质量为1mol×67.5g/mol＝67.5g。（4）溶液显中性，所以c(H + )＝c(OH - )。根据溶液的电荷守恒可得：c(H + )+c(NH 4 + )＝c(Cl - )+ c(OH - )，因此c（NH 4 + ）＝c（Cl - ）。氯化铵是强酸弱碱盐，NH 4 ＋ 水解，其水溶液呈酸性，因此要使氯化铵溶液呈中性，则氨水应稍微过量。因为盐酸和氨水的体积相等，则氨水的物质的量浓度大于盐酸，即a＞b；溶液中c(H + )＝c(OH - )＝10 -7 mol/L，c(NH 4 + )＝c(Cl - )＝0.5bmol/L，所以c(NH 3 ?H 2 O)＝0.5amol/L－0.5bmol/L。电离常数只与温度有关，则此时NH 3 ?H 2 O的电离常数K b ＝ ＝ mol/L.。
| (1) ；a =2b ； m=n2 (2)CD (3)①1×10 -6 ；②>5 |
