题目内容
5.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(填序号).
①20Mpa~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
(3)写出该反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) 的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
分析 (1)勒沙特列原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,与平衡移动无关,则不能用勒沙特列原理解释;
(2)对于放热反应,升高温度,化学平衡向着吸热方向即逆反应方向进行;
(3)依据平衡常数概念写出,用生成物浓度的幂次方乘积除以反应物浓度的幂次方乘积.
解答 解:(1)①高于常压,增大压强,化学平衡会正向移动,有利于氨气的合成,能用勒沙特列原理解释,故错误;
②500℃的高温,不有利于氨气的合成,但是可以提高催化剂的催化活性,不能用勒沙特列原理解释,故正确;
③铁触媒作催化剂,不会引起化学平衡的移动,不能用勒沙特列原理解释,故正确;
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,都会使得化学平衡正向移动,有利于氨的合成,能用勒沙特列原理解释,故错误;
故选②③;
(2)合成氨反应是放热反应,随着反应进行,体系温度逐渐升高,所以化学平衡会逆向移动,导致NH3的体积分数下降,即温度越高,NH3的体积分数越小,所以T2<T1,故答案为:<;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)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),反应平衡常数的表达式 K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$;
故答案为:$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
点评 本题考查较综合,涉及影响平衡的因素、化学平衡图象等,注重高考常考查点的考查,注意图象的分析,题目难度中等.
| A. | B. | C. | D. |
已知钒电池是一种常用于纯电动公交车的电池,其原理是利用钒的不同价态之间的转化,例如某种电池的充电原理可表示为2H++V2++VO2+═2V3++H2O,则下列说法不正确的是( )
| A. | 阴极反应可表示为 2H++VO2++e-═V3++H2O | |
| B. | 阳极反应可表示为 V2+-e-═V3+ | |
| C. | 若阴极电解液体积为1L,电解前pH=1,当测得V3+的物质的量浓度为0.045mol/L时,pH变为2(不考虑反应过程中体积变化) | |
| D. | 放电过程种负极反应可表示为V3++2OH--e-═VO2++H2O |
| A. | 1:6 | B. | 6:1 | C. | 1:5 | D. | 1:1 |
| A. | 该反应的化学方程式为:2 M?N | |
| B. | t1时,V正>V逆 | |
| C. | t2时,V正=V逆,达到平衡 | |
| D. | t 3时,M、N的浓度不再发生变化,反应停止 |
属于强电解质的是( )
| A. | ①②③④⑤⑥ | B. | ①④⑤ | C. | ②③④ | D. | ③④ |
| A. | 元素W的气态氢化物与M的单质可发生置换反应 | |
| B. | 离子半径的大小顺序为W>M>Z>X>Y | |
| C. | 元素Z、M的单质在一定条件下均能和强碱溶液反应 | |
| D. | 元素X与Y可以形成5种以上的化合物 |
| A. | 砷元素的最高化合价为+3 | B. | 砷元素是第四周期的主族元素 | ||
| C. | 砷原子的次外层上有8个电子 | D. | 砷的氧化物的水化物是强酸 |