题目内容
【题目】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:(正反应为放热反应),673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是
A.c点处正反应速率和逆反应速率相等
B.a点的正反应速率比b点的大
C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同
D.在t2时刻,正反应速率大于逆反应速率
【答案】B
【解析】
A.c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没有达到平衡状态,所以正、逆反应速率不相等,故A错误;
B.从a点到b点,氢气的物质的量在逐渐减少,则其物质的量浓度在逐渐减少,所以正反应的反应速率在逐渐减小,即a点的正反应速率比b点的大,故B正确;
C.d点和 e点都处于平衡状态,n(N2)不变,即d点和e点处n(N2)相等,故C错误;
D.在t2时刻,该反应处于化学平衡状态,所以正、逆反应速率相等,故D错误;
故选B。
【题目】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g) =N2(g)+3H2(g) ΔH,若:N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·mol1),则上述反应的ΔH=________kJ·mol1。
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min1)。
催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是________(填写催化剂的化学式)。
(3) 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用PtC3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图:
PtC3N4电极反应产生NH3的电极反应式________。
(4)过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图
①试写出NO2和CO反应的热化学方程式:______
②在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=______kJmol-1