题目内容
150 ℃时,向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动,整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4 L N2和H2的混合气体,在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计),反应后恢复到原温度。平衡后容器体积变为3.4 L,容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5。
(1)反应前混合气体中V(N2):V(H2)=____________;反应达平衡后V(NH3)=____________L;该反应中N2转化率为____________。
向平衡后的容器中充入0.2 mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150 ℃时测得此过程中从外界吸收了6.44 kJ的热量。
(2)充入NH3时,混合气体的密度将____________,在达到平衡的过程中,混合气体的密度将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将____________5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡____________。
A.容器不再与外界发生热交换
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.当V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2时
D.当容器的体积不再发生变化时
(4)写出该反应的热化学方程式:__________________________________。
向平衡后的容器中充入0.2 mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150 ℃时测得此过程中从外界吸收了6.44 kJ的热量。
(2)充入NH3时,混合气体的密度将____________,在达到平衡的过程中,混合气体的密度将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将____________5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡____________。
A.容器不再与外界发生热交换
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.当V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2时
D.当容器的体积不再发生变化时
(4)写出该反应的热化学方程式:__________________________________。
(1)1:3;0.6;30%
(2)①增大;减小;=;②A、B、D; ③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(2)①增大;减小;=;②A、B、D; ③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
练习册系列答案
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通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
则该温度下反应的平衡常数K= .
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mol H2,此时υ(正) υ(逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ?mol-1、286kJ?mol-1、726kJ?mol-1.
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为 .
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响 .
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式 .
(6)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH g.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
b.2CO2+6H2
C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4
CH3COOH
d.2CO2+6H2
CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是 ,反应b中理论上原子利用率为 .
I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(H2O)/mol | 0.600 | 0.520 | 0.450 | 0.350 | 0.350 |
n(CO)/mol | 0.400 | 0.320 | 0.250 | 0.150 | 0.150 |
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mol H2,此时υ(正)
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ?mol-1、286kJ?mol-1、726kJ?mol-1.
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式
(6)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O
光照/叶绿素 |
b.2CO2+6H2
| ||
△ |
c.CO2+CH4
| ||
△ |
d.2CO2+6H2
| ||
△ |
以上反应中,最节能的是
(12分)150 ℃时,向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动,整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4 L N2和H2的混合气体,在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计),反应后恢复到原温度。平衡后容器体积变为3.4 L,容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5。
(1)反应前混合气体中V(N2)?:V(H2)=____________;反应达平衡后V(NH3)=____________L;该反应中N2转化率为____________。
(2)向平衡后的容器中充入0.2 mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150 ℃时测得此过程中从外界吸收了6.44 kJ的热量。
①充入NH3时,混合气体的密度将____________,在达到平衡的过程中,混合气体的密度将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将____________5(填“>”、“<”或“=”)。
②下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡____________。
A.容器不再与外界发生热交换 |
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
C.当V(N2)?:V(H2):?V(NH3)=1:?3?:2时 |
D.当容器的体积不再发生变化时 |