题目内容
【题目】已知298K时,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成2mol NH3放出92.4kJ热量.
(1)在该温度下,取1mol N2(g)和3mol H2(g)在体积为2L的密闭容器中充分反应,放出的热量(填“等于”“大于”或“小于”)92.4kJ;原因是
(2)如果反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol,则这段时间内氢气的反应速率为 , 达平衡时氮气的转化率为 .
【答案】
(1)小于;N2和H2的反应是可逆反应,1molN2和3molH2充分反应生成的NH3一定小于2mol,故放出的热量小于理论计算值
(2)0.225mol/(L?min);75%
【解析】解:(1)1mol氮气(g)与3mol氢气(g)生成2mol氨气(g)反应的热量为92.4kJ,由于该反应是可逆反应,加入1molN2和3molH2不可能完全反应,所以放出的热量总是小于92.4kJ,所以答案是:小于;N2和H2的反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2充分反应生成的NH3一定小于2 mol,故放出的热量小于理论计算值;(2)若反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol,则气体总物质的量减少了:1mol+3mol﹣2.5mol=1.5mol,
N2(g)+ | 3H2(g) | 2NH3(g) | △n | |
3 | 2 | |||
n | 1.5mol |
则n=
=2.25mol,
则5min内用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)=
=
=0.225mol/(Lmin);
达到平衡时氢气的转化率为:
×100%=75%,
所以答案是:0.225mol/(Lmin);75%.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点,需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题.
【题目】等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制的图如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别 | 盐酸的浓度(mol/L) | 温度(℃) | 状态 |
1 | 2.0 | 25 | 块状 |
2 | 2.5 | 30 | 块状 |
3 | 2.5 | 50 | 块状 |
4 | 2.5 | 30 | 粉末状 |
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A.4﹣2﹣3﹣1
B.1﹣2﹣3﹣4 z
C.3﹣4﹣2﹣1
D.1﹣2﹣4﹣3