合成氨是人类科学技术上的一项重大突破．

1.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破．

(1) 已知化学键相关数据如下：

化学健	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436	946	391

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该反应自发进行的条件是．

(2) 研究表明，合成氨反应在 $\text{[math]}$ 催化剂上可能通过图1机理进行（ $\text{[math]}$ 表示催化剂表面吸附位， $\text{[math]}$ 表示被吸附于催化剂表面的 $\text{[math]}$ ）．判断下述反应机理中，速率控制步骤（即速率最慢步骤）为（填步骤前的标号），理由是．

（i） $\text{[math]}$ （ii） $\text{[math]}$ （iii） $\text{[math]}$

（iv） $\text{[math]}$ （v） $\text{[math]}$

图1 反应机理

(3) 为研究温度对合成氨效率的影响，在某温度T下，将一定量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体置于恒容密闭容器中，在t时刻测得容器中 $\text{[math]}$ 的物质的量．然后分别在不同温度下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得 $\text{[math]}$ 的物质的量．在图2坐标系中，画出 $\text{[math]}$ 随温度变化的曲线示意图．

(4) 在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示．其中一种进料组成为 $\text{[math]}$ ，另一种为 $\text{[math]}$ ．（物质i的摩尔分数： $\text{[math]}$ 总）

图3 图4

下列说法中不正确的是____：

A. 当氨气的体积分数保持不变时可以判断反应已达平衡 B. 低温高压有利于提高合成氨的平衡产率 C. 压强由大到小的顺序为 $\text{[math]}$ D. 进料组成中含有惰性气体 $\text{[math]}$ 的是图3

(5) 某温度下，进料组成为 $\text{[math]}$ ，保持体系压强 $\text{[math]}$ 不变，当反应达到平衡时测得 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．（ $\text{[math]}$ 表示用平衡分压代替平衡浓度求得的平衡常数，分压 $\text{[math]}$ 总压 $\text{[math]}$ 气体的摩尔分数）

【考点】

活化能及其对化学反应速率的影响; 焓变和熵变; 化学反应速率的影响因素; 化学平衡的影响因素; 化学平衡的计算;

【答案】

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综合题未知困难

1.硫酸和醋酸都是重要的化工原料，在生产、科研中用途广泛。回答下列问题：

(1) 下列能说明硫酸是强酸、醋酸是弱酸的事实有(填序号)。

a.25℃，0.05mol·L^-1H₂SO₄的pH=1，0.1mol·L^-1CH₃COOH的pH≈2.8

b.25℃，0.1mol·L^-1Na₂SO₄溶液的pH=7，0.1mol·L^-1CH₃COONa溶液的pH>7

c.温度相同时，1mol·L^-1H₂SO₄溶液的导电能力强于1mol·L^-1CH₃COOH溶液的导电能力

d.中和等物质的量的H₂SO₄和CH₃COOH，前者消耗NaOH的物质的量是后者两倍

(2) 某兴趣小组设计了如下实验，探究不同条件对KI溶液(硫酸酸化)被空气中O₂氧化反应速率的影响：

①请完成下表(硫酸、KI溶液体积均为5mL，淀粉溶液用量相同)：

实验编号	T/K	c(KI)/mol·Lˉ¹	c(H₂SO₄)/mol·Lˉ¹	实验目的
I	298	1	0.1	实验I和II探究温度对该反应速率的影响；实验I和III探究反应物浓度对该反应速率的影响
II	308	1	c
III	T	1	0.2