题目内容
【题目】在一个恒容容器中充入N2(g)和H2(g),一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若温度保持不变,下列说法正确的是( )
A.容器中的压强始终保持不变
B.反应达到限度后N2(g)和H2(g)的物质的量之比一定为1:3
C.正、逆反应速率相等时各物质质量不再变化
D.当充入足够N2(g)后,H2(g)会全部转化
【答案】C
【解析】
A.观察化学方程式可知,该反应进行中气体分子总数减少,混合气体的总物质的量减小,容器内气体的压强逐渐减小,故A错误;
B.若开始时充入的N2和H2的物质的量之比是1:3,则平衡时N2和H2的物质的量之比一定是1:3;若开始时充入的N2和H2的物质的量之比不是1:3,则平衡时N2和H2的物质的量之比一定不是1:3,故B错误;
C.正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,各物质的质量不再发生变化,故C正确;
D.因为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是可逆反应,当充入足够N2(g)后,平衡向右移动,但不可能使H2(g)全部转化,故D错误;
答案为C。
【题目】工业合成氨的反应如下:3H2+N22NH3。某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol N2和2.0 mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3)/mol | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50 s内的平均反应速率 v(N2)=_______________。
(2)250 s时,H2的转化率为_______________。
(3)已知N≡N的键能为946 kJ·mol-1,H-H的键能为436 kJ·mol-1,N-H的键能为391 kJ·mol-1,则生成1 mol NH3过程中的热量变化为_______kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是_____(填字母)。
A B
(4)为加快反应速率,可以采取的措施______________。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离出NH3
(5)下列说法错误的是____________。
a.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
b.上述条件下,N2不可能100%转化为NH3
c.在一定条件下,合成氨反应有一定的限度
d.250~350 s时,生成物浓度保持不变,反应停止