江西省“三新”协同教研共同体2023-2024学年高三上学期12月联考化学试卷
17.(15分)某研究团队以NO和H2为原料，在Fe基催化下有效地合成NH3。回答下列问题：
已知：①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1=-92kJ·mol-1
②2NO(g)+5H2(g)=2NH(g)+2H2O(g)△H2=-754k·mol-1
(1)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)十2H2O(g)△H=
k·mol-1。
(2)在一定温度下，向一恒容密闭容器中充入0.2 mol NO(g)和0.5molH2(g),只发生反应
②，达到平衡时生成1.7gNH,(g)。下列叙述正确的是
(填标号)。
A.当容器内总压强不变时，该反应达到平衡
B.达到平衡时，反应体系放出的热量为37.7k
C.平衡后再充入0.2 mol NO(g)和0.5molH2(g),NO平衡转化率减小
(3)研究发现，2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)分两步进行：
第1步：2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(g)(慢反应)；
第2步：
(补充)（快反应）。
加人催化剂，主要是降低第
(填“1”或“2”)步反应活化能。
(4)2NO(g)+2H2(g)一N2(g)十2H2O(g)的反应速率方程式为v=kc"(NO)·cm(H2)(其
中，k为常数，只与温度和催化剂有关)。为了测定反应级数、n,实验结果如下：
序号
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-l)
速率
I
0.1
0.1
Ⅱ
0.2
0.1
4v
Ⅲ
0.2
0.2
8v
W
c
0.4
36v
根据上述数据计算：m=
,n=
,C=
(5)在一密闭反应器中充人2 mol NO(g)和5molH2(g),在催化剂10Fe一8Cu/TiO2作用
下发生反应2NO(g)+5H2(g)=2NH3(g)+2H2O(g)、2NO(g)+2H2(g)=N2(g)
+2H2O(g),实验测得NO转化率和NH3选择性与温度的关系如图所示。
100
b(350,97.7)
100
90
a(350,80.0)/
80
608
2
40
90
30
20
一NO转化率
10
一一
一o-NH,选择性
0
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温度/℃
温度高于350℃时，NO转化率增大，但NH选择性降低，主要原因是
a点时生成NH3的物质的量为
(结果保留3位有效数字)。
【高三化学第7页（共8页）】
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