题目内容
如图所示,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。在某一时间段t0~t6中反应速率与反应过程的曲线图。试回答下
列问题:
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⑴合成氨反应已达平衡状态的时间段为: 。
⑵t1~t2时间段是改变的 条件使平衡向 方向移动;t4~t5时间段是改变的 条件使平衡向 方向移动。
⑶在此过程中,氨的百分含量最高的一段时间是 。
⑴t0~t1、t2~t4、 t5~t6;⑵升高温度,逆反应;降低压强,逆反应;⑶t0~t1。
解析:
⑴由图可知,υ(正)=υ(逆)的状态为平衡状态,即为t0~t1、t2~t4、 、 t5~t6三个时间段为平衡状态。⑵t1~t2时间段υ(正)、υ(逆)都增大,而υ(逆)增大的多,若是加压,则υ(正)增大的多,由于正反应方向是放热反应,故升温,υ(正)、υ(逆)都增大,而υ(逆)增大的多;t4~t5时间段,υ(正)、υ(逆)都减小,而υ(正)减小的多,依据反应的特点,故改变的条件是降低压强,平衡向逆反应方向移动。⑶由t0~t6时间段,除t0~t1、 t2~t4、 t5~t6三个时间段为平衡状态外,t1~t2、t4~t5时间段都是平衡向逆反应方向移动的,故氨的百分含量是逐渐减小的,所以在t0~t1时间段中氨的百分含量最高。
(14分)
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
⑴目前合成氨的技术原理为:![]()
该反应的能量变化如图所示。![]()
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是: 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为 。
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是 。
| A.向容器中按原比例再充入原料气 |
| B.向容器中再充入惰性气体 |
| C.改变反应的催化剂 |
| D.液化生成物分离出氨 |
⑶根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
②已知
⑷ NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH