题目内容

工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.60 kJ·mol-1
(1)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
(2)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:

时间(h)
物质的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
 
1.00
1.00
 
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。

(1)②④ (2)①27.78 ②0.05 ③0.15
④正反应

解析

练习册系列答案
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甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g) △H="a" kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):

温度/0C
250
310
350
K
2.041
0.250
0.012
 
(1)由表中数据判断△H  a       0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)="0.5" mol·L-1,则此时的温度为          0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
       浓度mol/L
时间/min
c(CO)
c(H2)
c(CH3OH)
0
0.8
1.6
0
2
0.6
1.2
0.2
4
0.3
0.6
0.5
6
0.3
0.6
0.5
 
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为        
②反应达到平衡时CO的转化率为             
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是        (填序号)。
A.使用催化剂    B.降低温度    C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g)  CH3 OH(g)△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1      w2(填序号)。
A.大于    B.小于    C.等于    D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式:                                             

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