题目内容

在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2放入恒容密闭容器中,达到平衡时,测得NH3为0.8 mol,如果此时再加入1 mol N2和3 mol H2,达到新平衡时,NH3的物质的量


  1. A.
    等于8 mol
  2. B.
    等于1.6 mol
  3. C.
    大于0.8 mol小于1.6 mol
  4. D.
    大于1.6 mol
D
解析:
相当于将与一开始完全相同的两个容器,加压后合并到一个容器中,平衡正向移动,故选D。
练习册系列答案
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在元素周期表中处于相邻位置的元素在结构和性质上有许多相似的地方.第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物,氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6等;与之相似的氮元素的氢化物除外,还有N2H4等.
(1)碳原子之间可以结合成链状结构,氮原子之间也可以形成链状结构,假设氮原子间只以氮氮单键形式连接成链状,并形成氢化物,则该系列氢化物的通式为
 

(2)该系列中的N2H4是“神六”发射时火箭所用的液体燃料,液态的四氧化二氮作氧化剂,此液态燃料的优点是产生的能量大且无污染.已知40g N2H4在火箭发射时反应中放出710kJ热量,写出火箭发射时该反应的热化学方程式:
 

(3)该系列物中的NH3对农业、化学、国防工业具有重要意义.其合成原理为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
Ⅰ.在一定温度下,将1.5molN2和6molH2通入到一个固定容积为VL的密闭容器中,当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80%,则此时反应放出的热量为
 
 kJ.H2的转化率=
 

该温度下合成氨反应的平衡常数K1=
 
(只列数字表达式)
Ⅱ.在保持温度不变,相同体积的密闭容器中,将起始的物质的量改为amolN2、bmolH2、cmolNH3,平衡时
NH3的物质的量分数为25%,则:达到平衡时,Ⅰ和Ⅱ放出的热量
 
 (填字母代号)
A.一定相等
B.前者一定小于后者
C.前者等于或小于后者
D.前者等于或大于后者
Ⅰ和Ⅱ合成氨的平衡常数分别为K1和K2,同K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”)
欲使开始时反应正向进行,a的取值范围为
 

人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)  △H="+765.0kJ" /mol。

Ⅰ.请在下图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图,并进行标注(包括△H)。

Ⅱ.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)  △H=-93.0kJ /mol。

回答下列问题:

(1)氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。

(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。

a.混合气体的压强不再发生变化

b.混合气体的密度不再发生变化

c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化

d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键

e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比

(3)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:

① 表示N2的浓度变化的曲线是              (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。

② 前25 min 内,用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是            

③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K =        (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、 “减小”或“不变”)。

(4)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2浓度变化了1.5 mol·L1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。

(5)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。

①达平衡时,H2的转化率α1 = ____________。

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ________mol。

 

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