题目内容
【题目】在密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)'ΔH=-92.4 kJ·mol-1,NH3在平衡混合气中的体积分数(φ)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. T1大于T2
B. 升高温度,该反应的化学平衡常数增大
C. 当n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2时,反应一定达到平衡状态
D. 其他条件不变,缩小体积增大压强,可提高单位时间内NH3的产量
【答案】D
【解析】A、由图象可知T1图象表示NH3的体积分数变化慢,T2图象表示NH3的体积分数变化快,所以T1的温度小于T2的温度,即A错误;B、这是一个放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,所以B错误;C、物质的量之比等于化学计量数之比,与平衡状态无关,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;D、增大压强,加快反应速率,所以单位时间内生成更多的NH3,所以D正确。本题正确答案为D。
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:____________________________________________。
(2)已知化学键键能是形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量,单位kJ·mol-1。若已知下列数据:
化学键 | HH | |
键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N—H的键能________kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 ①
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 ②
若1 mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=________ kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。