摘要:7.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: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g).△H<0. 在673K.30Mpa下n(NH3)和n(H2) 随时间变化的关系如图所示.下列叙述 正确的是 A.点c处反应达到平衡 B.点a的正反应速率比点b的大 C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2) 不一样 D.其他条件不变.773K下反应至t1时刻.n(H2) 比图中d点的值小
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
据此回答以下问题:
(1)从化学平衡角度考虑,为了提高氨气的产率,可以选择的方法是
①升高温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④及时分离出NH3
(2)对在恒容密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列选项中说明该反应已经达到化学平衡状态是:
①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的1/2
②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂
(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是
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据此回答以下问题:
(1)从化学平衡角度考虑,为了提高氨气的产率,可以选择的方法是
②④
②④
(填序号,错选扣分).①升高温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④及时分离出NH3
(2)对在恒容密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列选项中说明该反应已经达到化学平衡状态是:
①②④
①②④
.(填序号).①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的1/2
②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂
(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是
ac
ac
(选填序号).选项 | a | b | c | d |
x | 温度 | 温度 | 加入H2的物质的量 | 加入NH3的物质的量 |
y | NH3的物质的量 | 平衡常数K | NH3的转化率 | 生成物物质的量总和 |
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:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示.下列叙述正确的是( )
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示.下列叙述正确的是( )
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol,据此回答以下问题:
(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)
a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,所以不可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
(2)①该反应的化学平衡常数表达式为K=
.
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越
(3)某温度下,若把10mol N2与30mol H2 置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=
(可用分数表示).能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.容器内的密度保持不变 b.容器内压强保持不变
c.υ正(N2)=2υ逆(NH3) d.混合气体中 c(NH3)不变
(4)对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)
(5)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1mol N2和3molH2,此时两容器的体积相等.在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2kJ.则:
a
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N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol,据此回答以下问题:
(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)
ad
ad
.a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,所以不可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
(2)①该反应的化学平衡常数表达式为K=
c2(NH3) |
c(N2)c3(H2) |
c2(NH3) |
c(N2)c3(H2) |
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越
小
小
(3)某温度下,若把10mol N2与30mol H2 置于体积为10L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=
1 |
12 |
1 |
12 |
bd
bd
(填字母).a.容器内的密度保持不变 b.容器内压强保持不变
c.υ正(N2)=2υ逆(NH3) d.混合气体中 c(NH3)不变
(4)对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)
ac
ac
.(5)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1mol N2和3molH2,此时两容器的体积相等.在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2kJ.则:
a
<
<
b(填>、=、<),Q1<
<
Q2(填>、=、<),Q1<
<
92.4(填>、=、<).合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol 据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是
①反应压强为20Mpa~50Mpa ②500℃的高温 ③铁触媒作催化剂 ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中.
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度).则T2
(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到.涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
①K1的表达式:K1=
.
.
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
(Ⅰ)实验1中,用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为
(Ⅱ) 在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为
A.其它条件不变温度T<900℃B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2
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N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol 据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是
②③
②③
(填序号).①反应压强为20Mpa~50Mpa ②500℃的高温 ③铁触媒作催化剂 ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中.
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度).则T2
<
<
T1(填>、=、<),判断的依据是:合成氨反应是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NH3的体积分数下降,所以T1>T2
合成氨反应是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NH3的体积分数下降,所以T1>T2
(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到.涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
①K1的表达式:K1=
c(H2)?c(CO) |
c(H2O) |
c(H2)?c(CO) |
c(H2O) |
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
实验组别 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
2 | 900 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.8 | 3 |
3 | T | a | b | c | d | t |
0.16 mol?L-1?min-1
0.16 mol?L-1?min-1
(Ⅱ) 在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为
D
D
(填序号)A.其它条件不变温度T<900℃B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).