【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应为______ (填“放热”,“吸热”,“无法确定”)反应。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是__________。(填序号)
A.增大压强有利于合成氨
B.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
C.生产中需要升高温度至500C左右
D.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)常温时,将amol氨气溶于水后,再通入bmol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_______________。(用ab表示)
(3)原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的 恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线所表示压强的关系是:P1__________P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会__________。(填“增大”,“减小”,“不变”)
(4)原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g) 获取。
①T ℃时,向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,该温度下反应的平衡常数K值为______________。
②保持温度仍为T ℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的_____(填序号)。
A.容器内压强不随时间改变
B.混合气体的密度不随时间改变
C.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D.混合气中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) = 1 : 16 : 6 : 6
【题目】N2O俗名为“笑气”,也是一种温室气体。结合所学知识,回答下列问题:
(1)锌与极稀硝酸反应可生成N2O,该反应的化学方程式为___________,其中作氧化剂的硝酸与参与反应的硝酸的物质的量之比为___________。
(2)已知几种物质的相对能量如下:
物质 | N2O(g) | CO(g) | N2(g) | CO2(g) |
相对能量/kJmol-1 | 475.5 | 283.0 | 393.5 | 0 |
①N2O(g)和CO(g)反应生成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式为____________。
②若其他条件不变,加入高效催化剂,该反应的焓变将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)碘蒸气能催化N2O的分解,反应历程(步骤)如下:
i.I2(g)2I(g)
ii.I(g)+N2O(g)=N2(g)+IO(g)
iii.2IO(g)+2N2O(g)=2N2(g)+2O2(g)+I2(g)
实验表明,在反应过程c(I)始终大于c(IO),由此推测,反应速率ii_________iii(填“>”、“<”或“=”)。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol N2O(g)和3 mol NO(g),发生反应:N2O(g)+NO(g)N2(g)+NO2(g) △H。测得N2体积分数与温度、时间的关系如图所示。
①△H___________0(填“>”、“<”或“=”)。
②下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度不再改变 B.相对分子质量不再改变
C.NO和NO2的消耗速率相等 D.N2O的体积分数不再改变
③T1时,该反应的平衡常数K=___________。