氨是氮循環(huán)中的重要物質(zhì)，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法．
（1）已知：H-H鍵能為436kJ?mol-1，N≡N鍵能為946kJ?mol-1，N-H鍵能為391kJ?mol-1．寫出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1

（2）恒溫下，往一個(gè)4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2，反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：
時(shí)間/min 5 10 15 20 25 30
c（NH3）/mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
①5min內(nèi)，消耗H2的平均反應(yīng)速率為
0.024mol/（L?min）
0.024mol/（L?min）

②N2的平衡轉(zhuǎn)化率
20%
20%

③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
1
1
．反應(yīng)達(dá)到平衡后，若維持容器體積不變，溫度不變，往平衡體系中加入H2、N2和NH3各8mol，化學(xué)平衡將向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
方向移動(dòng)（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）；化學(xué)平衡常數(shù)值
不變
不變
（填變大、變小、不變）；
④若溫度維持不變，只將容器體積由4L變?yōu)?L，達(dá)新平衡時(shí)N2的平衡濃度
大于
大于
0.4mol?L-1（填大于、小于與等于）
分析：（1）反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=反應(yīng)熱，據(jù)此計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則進(jìn)行書寫．
（2）①根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算v（NH3），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H2）；
②由表中數(shù)據(jù)可知，20min達(dá)平衡，平衡時(shí)NH3的濃度為0.20mol/L，根據(jù)n=cV計(jì)算生成的氨氣的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
③由表中數(shù)據(jù)可知，20min達(dá)平衡，平衡時(shí)NH3的濃度為0.20mol/L，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式k=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
計(jì)算；
溫度不變平衡常數(shù)不變，計(jì)算此時(shí)的濃度，進(jìn)而計(jì)算濃度商Qc，比較濃度商與平衡常數(shù)的大小，判斷反應(yīng)進(jìn)行方向；
④只將容器體積由4L變?yōu)?L，若平衡不移動(dòng)氮?dú)獾臐舛葹樵瓉?倍，但體積減小壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故氮?dú)獾钠胶鉂舛刃∮谠胶鉂舛鹊?倍，但大于原平衡的濃度．
解答：解：（1）反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的反應(yīng)熱△H=946kJ?mol-1+3×436kJ?mol-1-2×3×391kJ?mol-1=-92kJ?mol-1，故熱化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1，
故答案為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ?mol-1；
（2）①由表中水解可知，5min內(nèi)，氨氣的濃度變化為0.08mol/L，故v（NH3）=
0.08mol/L
5min
=0.016mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（H2）=
3
2
v（NH3）=
3
2
×0.016mol/（L?min）=0.024mol/（L?min），故答案為：0.024mol/（L?min）；
②由表中數(shù)據(jù)可知，20min達(dá)平衡，平衡時(shí)NH3的濃度為0.20mol/L，生成的氨氣的物質(zhì)的量為0.20mol/L×4L=0.8mol，由方程式N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）可知，參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為
1
2
×0.8mol=0.4mol，所以氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為：
0.4mol
2mol
×100%=20%，故答案為：20%；
③由表中數(shù)據(jù)可知，20min達(dá)平衡，平衡時(shí)NH3的濃度為0.20mol/L，則：
               N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
開始（mol/L）：0.5     1.3        0
變化（mol/L）：0.1     0.3        0.2
平衡（mol/L）：0.4     1          0.2
故平衡常數(shù)k=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
=
0．22
0.4×13
=1，
反應(yīng)達(dá)到平衡后，若維持容器體積不變，溫度不變，往平衡體系中加入H2、N2和NH3各8mol，則此時(shí)各物質(zhì)的濃度為：
H2為1mol/L+
8mol
4L
=3mol/L，N2為0.4mol/L+
8mol
4L
=2.4mol/L，NH3為0.2mol/L+
8mol
4L
=2.2mol/L，故濃度商Qc=
2．22
2.4×33
＜1，故反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，
平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變平衡常數(shù)不變，
故答案為：1；正反應(yīng)；不變；
④只將容器體積由4L變?yōu)?L，若平衡不移動(dòng)氮?dú)獾臐舛葹樵瓉?倍為0.8mol/L，但體積減小壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故氮?dú)獾钠胶鉂舛刃∮谠胶鉂舛鹊?倍，大于原平衡的濃度，即0.4mol/L＜c（N2）＜0.8mol/L，故答案為：大于．
點(diǎn)評：本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算、熱化學(xué)方程式書寫、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、平衡常數(shù)等，題目綜合性較大，難度中等，注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用：1、用來判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，4、用來計(jì)算物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率．
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：閱讀理解

（2012?奉賢區(qū)二模）硫元素價(jià)態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜化合物，在科學(xué)技術(shù)和生成中有重要的應(yīng)用．根據(jù)題意完成下列計(jì)算：
（1）由硫與限量氯氣在50～60°C反應(yīng)16～20小時(shí)，可恰好完全反應(yīng)，得到兩種硫的氯化物A和B．A物質(zhì)中的含硫量為0.131，B物質(zhì)中的含氯量為0.816，A的相對分子質(zhì)量比B大71．計(jì)算確定這兩種氯化物的分子式分別為
SCl6、SCl4
SCl6、SCl4
．若上述反應(yīng)得到的A、B的物質(zhì)的量比為3：2，則參加反應(yīng)的S和氯氣的物質(zhì)的量之比為
5：13
5：13
．
（2）硫的鹵化物或鹵氧化物都有強(qiáng)水解性，可以作脫水劑．SF4吸收V mL液態(tài)水（4℃），完全反應(yīng)，得到3.2g SO2氣體（假設(shè)SO2完全逸出）和10%的酸溶液，計(jì)算吸收的液態(tài)水的體積V為
37.8
37.8
mL．
（3）S4N4是亮橙色固體，不溶于水和有機(jī)溶劑，是一種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)物．一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶劑（CS2）氨解制得：6S2Cl2+16NH3→S4N4+S8+12NH4Cl；24SCl2+64NH3→4S4N4+S8+48NH4Cl．S2Cl2、SCl2的混合液體52.86g溶于足量的CS2中，再通入35.84L氨氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）完全氨解，產(chǎn)生14.080g硫單質(zhì)．剩余氨氣用40g水完全吸收形成氨水（密度為0.923g/mL）．
計(jì)算：①該混合液體中S2Cl2、SCl2的物質(zhì)的量之比為
5：2
5：2
．
      ②所得氨水的物質(zhì)的量濃度為
9.2 mol/L
9.2 mol/L
（保留1位小數(shù)）．
（4）S4N4與Ag在一定條件下反應(yīng)，失去N2而縮合成（SN）x，（SN）x合成于1910年，過了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在0.26K的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體（superconductor）．（SN）x的結(jié)構(gòu)式如圖：

已知1.20×105 mol S4N4與Ag發(fā)生縮合，失去了1.20×105 mol N2，生成二百聚物[（SN）200]和三百聚物．測得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50．
計(jì)算：①縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量．
  ②若Ag的實(shí)際使用量為8.64kg，求Ag的循環(huán)使用次數(shù)．

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科目：高中化學(xué) 來源：上海市奉賢區(qū)2012屆高三4月調(diào)研考試(二模)化學(xué)試題 題型：038

硫元素價(jià)態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜化合物，在科學(xué)技術(shù)和生成中有重要的應(yīng)用．根據(jù)題意完成下列計(jì)算：

1．由硫與限量氯氣在50～60℃反應(yīng)16～20小時(shí)，可恰好完全反應(yīng)，得到兩種硫的氯化物A和B．A物質(zhì)中的含硫量為0.131，B物質(zhì)中的含氯量為0.816，A的相對分子質(zhì)量比B大71．計(jì)算確定這兩種氯化物的分子式分別為________．

若上述反應(yīng)得到的A、B的物質(zhì)的量比為3：2，則參加反應(yīng)的S和氯氣的物質(zhì)的量之比為________．

2．硫的鹵化物或鹵氧化物都有強(qiáng)水解性，可以作脫水劑．SF4吸收V mL液態(tài)水(4℃)，完全反應(yīng)，得到3.2 g　SO2氣體(假設(shè)SO2完全逸出)和10％的酸溶液，計(jì)算吸收的液態(tài)水的體積V為________mL．

3．S4N4是亮橙色固體，不溶于水和有機(jī)溶劑，是一種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)物．一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶劑(CS2)氨解制得：

6S2Cl2＋16NH3→S4N4＋S8＋12NH4Cl；

24SCl2＋64NH3→4S4N4＋S8＋48NH4Cl．

S2Cl2、SCl2的混合液體52.86 g溶于足量的CS2中，再通入35.84 L氨氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全氨解，產(chǎn)生14.080 g硫單質(zhì)．剩余氨氣用40 g水完全吸收形成氨水(密度為0.923 g/mL)．

計(jì)算：①該混合液體中S2Cl2、SCl2的物質(zhì)的量之比為________．

②所得氨水的物質(zhì)的量濃度為________(保留1位小數(shù))．

4．S4N4與Ag在一定條件下反應(yīng)，失去N2而縮合成(SN)x，(SN)x合成于1910年，過了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在0.26 K的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體(superconductor)．(SN)x的結(jié)構(gòu)式為：

已知1.20×105 mol　S4N4與Ag發(fā)生縮合，失去了1.20×105 mol　N2，生成二百聚物[(SN)200]和三百聚物．測得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50．

計(jì)算：①縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量．

②若Ag的實(shí)際使用量為8.64 kg，求Ag的循環(huán)使用次數(shù)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

硫元素價(jià)態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜化合物，在科學(xué)技術(shù)和生成中有重要的應(yīng)用．根據(jù)題意完成下列計(jì)算：
（1）由硫與限量氯氣在50～60°C反應(yīng)16～20小時(shí)，可恰好完全反應(yīng)，得到兩種硫的氯化物A和B．A物質(zhì)中的含硫量為0.131，B物質(zhì)中的含氯量為0.816，A的相對分子質(zhì)量比B大71．計(jì)算確定這兩種氯化物的分子式分別為______．若上述反應(yīng)得到的A、B的物質(zhì)的量比為3：2，則參加反應(yīng)的S和氯氣的物質(zhì)的量之比為______．
（2）硫的鹵化物或鹵氧化物都有強(qiáng)水解性，可以作脫水劑．SF4吸收V mL液態(tài)水（4℃），完全反應(yīng)，得到3.2g SO2氣體（假設(shè)SO2完全逸出）和10%的酸溶液，計(jì)算吸收的液態(tài)水的體積V為______mL．
（3）S4N4是亮橙色固體，不溶于水和有機(jī)溶劑，是一種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)物．一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶劑（CS2）氨解制得：6S2Cl2+16NH3→S4N4+S8+12NH4Cl；24SCl2+64NH3→4S4N4+S8+48NH4Cl．S2Cl2、SCl2的混合液體52.86g溶于足量的CS2中，再通入35.84L氨氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）完全氨解，產(chǎn)生14.080g硫單質(zhì)．剩余氨氣用40g水完全吸收形成氨水（密度為0.923g/mL）．
計(jì)算：①該混合液體中S2Cl2、SCl2的物質(zhì)的量之比為______．
　　 ②所得氨水的物質(zhì)的量濃度為______（保留1位小數(shù)）．
（4）S4N4與Ag在一定條件下反應(yīng)，失去N2而縮合成（SN）x，（SN）x合成于1910年，過了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在0.26K的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體（superconductor）．（SN）x的結(jié)構(gòu)式如圖：

已知1.20×105 mol S4N4與Ag發(fā)生縮合，失去了1.20×105 mol N2，生成二百聚物[（SN）200]和三百聚物．測得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50．
計(jì)算：①縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量．
②若Ag的實(shí)際使用量為8.64kg，求Ag的循環(huán)使用次數(shù)．

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科目：高中化學(xué) 來源：上海模擬題 題型：填空題

硫元素價(jià)態(tài)眾多，可與鹵素、氮等元素化合形成許多復(fù)雜化合物，在科學(xué)技術(shù)和生成中有重要的應(yīng)用。根據(jù)題意完成下列計(jì)算：
（1）由硫與限量氯氣在50～60°C反應(yīng)16～20小時(shí)，可恰好完全反應(yīng)，得到兩種硫的氯化物A和B。A物質(zhì)中的含硫量為0.131，B物質(zhì)中的含氯量為0.816，A的相對分子質(zhì)量比B大71。計(jì)算確定這兩種氯化物的分子式分別為_______________。若上述反應(yīng)得到的A、B的物質(zhì)的量比為3：2，則參加反應(yīng)的S和氯氣的物質(zhì)的量之比為___________。
（2）硫的鹵化物或鹵氧化物都有強(qiáng)水解性，可以作脫水劑。SF4吸收V mL液態(tài)水（4℃），完全反應(yīng)，得到3.2gSO2氣體（假設(shè)SO2完全逸出）和10%的酸溶液，計(jì)算吸收的液態(tài)水的體積V為_________mL。
（3）S4N4是亮橙色固體，不溶于水和有機(jī)溶劑，是一種重要的金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)物。一般用S2Cl2、SCl2的惰性溶劑（CS2）氨解制得：6S2Cl2＋16NH3→S4N4＋S8＋12NH4Cl；24SCl2＋64NH3→4S4N4＋S8＋48NH4Cl。S2Cl2、SCl2的混合液體52.86g溶于足量的CS2中，再通入35.84L氨氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）完全氨解，產(chǎn)生14.080g硫單質(zhì)。剩余氨氣用40g水完全吸收形成氨水（密度為0.923g/mL）。
計(jì)算：
①該混合液體中S2Cl2、SCl2的物質(zhì)的量之比為___________。
②所得氨水的物質(zhì)的量濃度為_____________（保留1位小數(shù)）。
（4）S4N4與Ag在一定條件下反應(yīng)，失去N2而縮合成(SN)x，(SN)x合成于1910年，過了五十年，才發(fā)現(xiàn)它在0.26K的低溫下，可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體（superconductor）。(SN)x的結(jié)構(gòu)式為：
已知1.20×105 mol S4N4與Ag發(fā)生縮合，失去了1.20×105 mol N2，生成二百聚物[(SN)200]和三百聚物。測得縮合產(chǎn)物中二百聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.50。計(jì)算：
①縮合產(chǎn)物中各縮合物的物質(zhì)的量。
②若Ag的實(shí)際使用量為8.64kg，求Ag的循環(huán)使用次數(shù)。

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