Question

（14分）I．科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

    （1）根據最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發生下列反應：2N₂ (g)+6H₂O (l)4NH₃ (g)+3O₂ (g)     ΔH＝ a kJ·mol^－1

進一步研究NH₃生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下表：

溫度 T/K	303	313	323
NH3生成量/(10－6 mol)	4.8	5.9	6.0

    ① 此合成反應的a      0 (填“＞”“＜”或“＝”)

② 已知：

 N₂ (g) + 3H₂(g)2NH₃ (g)     ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1，

2H₂ (g)+ O₂ (g)===2H₂O (l)       ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1，

則2N₂ (g) + 6H₂O (l)4NH₃ (g) + 3O₂ (g)  ΔH＝            ；

（2）用水稀釋0.1 mol·L^－1氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是           （填字母標號）

   

II．工業生產中產生含SO₂的廢氣，經石灰吸收和氧化后制成硫酸鈣，硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產品，可用于生產硫酸、水泥等。

（1）硫酸生產中，SO₂催化氧化成SO₃的熱化學方程式為：

 2SO₂ (g) + O₂(g)2SO₃ (g)     ΔH＝－196.0 kJ·mol^－1

① 容器體積不變時，為了提高SO₂的轉化率，可采用的措施是            （填字母標號）

A．加入V₂O₅作催化劑    B．使用過量SO₂    C．高溫    D．通入過量空氣

② 某溫度時，在一個容積為10L的密閉容器中充入4.0 molSO₂和2.0 molO₂，半分鐘后達到平衡，并放出352.8kJ的熱量。此時SO₂的轉化率是      ，該溫度下的平衡常數K＝        ；

（2）已知25℃時，Ksp(CaSO₄)＝7.10×10^－5。向0.100 L 含CaSO₄固體的溶液中加入2.22 gCaCl₂ 粉末充分攪拌，假設溶液的體積變化忽略不計，則溶液中CaSO₄固體的質量將        (填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，Ksp(CaSO₄)將        。

 

Answer 1

（14分）

I．（1）① ＞ (1分)  ② 1530 kJ·mol^－1(2分)（2）BD (2分)

II．① D (1分)  ② 90% (3分) 4050 (3分)

     （2）3.55 ×10^－4 (2分)

解析: