题目内容
(共10分)已知合成氨反应为:N2+ 3H22NH3,在一定温度下,向2L密闭容器中,加入2molN2和5molH2,一定条件下使之反应,经过2min后达到平衡状态并测得NH3为0.4mol,求:
(1)以N2表示这2min内该反应的反应速率?
(2)此时氢气的转化率?
(3)平衡时NH3的体积分数?(保留1位小数)
(4)平衡时容器中的压强与开始压强之比?
(5)平衡时容器中气体的平均摩尔质量?
(1)0.05 mol/L.min (2)12% (3)6.7% (4)33/35 (5)10g/mol
解析:N2+ 3H2 2NH3
2mol 5mol 0
0.2mol 0.6mol 0.4mol
1.8mol 4.4mol 0.4mol
V(N2)=0.2mol/2L.2min=0.05 mol/L.min ﹠H2=0.6mol/5mol=12%
NH3℅=0.4mol/6.6mol=6.7% p2/p1=n2/n1=6.6mol/7mol=33/35
M=m/n=(28×2+5×2)/6.6mol=10g/mol
(共10分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)、制水煤气的主要化学反应方程式为: 。
(2)、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为: 。
(3)、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ
③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ
总反应:3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q,其中Q kJ;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
(填字母代号)。
a.低温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度
(4)、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡,测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol·L) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
比较此时正、逆反应速率数值(单位相同)的大小:(甲醇) (水)(填“>”、“<”或“=”)。
反应开始时(CH3OH) ;
该时间内的平均反应速率(CH3OH) ;
该温度下反应的平衡常数值为 。(精确到0.01)