题目内容

Ⅰ.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol据此回答以下问题:

(1)为了提高氨气的产率,可以选择的方法是________(填序号,错选扣分).

①升高温度

②增大压强

③使用催化剂

④及时分离出NH3

(2)对在密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列哪种情况下,说明该反应已经达到化学平衡状态________.

①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2

②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变

③N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2

④单位时间内每生成3 mol H2的同时有2 mol NH3生成

⑤3 mol N-N键断裂,同时有6 mol N-H键断裂

(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是________(选填序号).

Ⅱ.(1)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:

2IO3+5SO32-+2H+I2+5SO42-+H2O

生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率.某同学设计实验如下表所示:

该实验的目的是________;表中V1=________mL.

(2)可逆反应C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),ΔH>0达到平衡后,改变某一外界条件(不改变物质的量的条件下),反应速率v与时间t的关系如下图.

①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是________;

②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是________.

答案:
解析:

  Ⅰ.(1)②④

  (2)①②④

  (3)C

  Ⅱ.(1)探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系,探究该反应速率与温度的关系 10

  (2)①增大压强

  ②t3-t4


练习册系列答案
相关题目
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol,据此回答以下问题:
(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)
ad
ad

a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,所以不可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
(2)①该反应的化学平衡常数表达式为K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)

②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越

(3)某温度下,若把10mol N2与30mol H2 置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=
1
12
1
12
(可用分数表示).能说明该反应达到化学平衡状态的是
bd
bd
(填字母).
a.容器内的密度保持不变               b.容器内压强保持不变
c.υ(N2)=2υ(NH3)             d.混合气体中 c(NH3)不变
(4)对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)
ac
ac



(5)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1mol N2和3molH2,此时两容器的体积相等.在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2kJ.则:
a
b(填>、=、<),Q1
 Q2(填>、=、<),Q1
92.4(填>、=、<).
氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.工业上合成氨的部分工艺流程如图1:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体 氮气 氢气
熔点(℃) -210.01 -252.77 -77.74
沸点(℃) -195.79 -259.23 -33.42
(1)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程.即反应后通过把混合气体的温度降低到
-33.42
-33.42
℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是
N2、H2
N2、H2

(2)工业上采取用上述(1)操作的目的:
及时分离出氨气,平衡正向移动,提高氨气的产率,且循环利用氮气和氢气,提高氮气和氢气的转化率
及时分离出氨气,平衡正向移动,提高氨气的产率,且循环利用氮气和氢气,提高氮气和氢气的转化率

(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图2所示.下列叙述正确的是
AD
AD

A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图2中d点的值大.
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义. 合成塔中发生反应为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.该温度下此反应的平衡常数K=
1
1

②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α (H2O)
50%
50%

(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数.由表可推知T1
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/K T1 573 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号)
ACD
ACD

A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C.e点和d点时反应的平衡常数相同
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O?2HNO3+NO.从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是
充入空气,NO转化为NO2,降低NO的浓度,增大NO2的浓度,平衡向正反应移动,有利于提高原料利用率
充入空气,NO转化为NO2,降低NO的浓度,增大NO2的浓度,平衡向正反应移动,有利于提高原料利用率

(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol

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