题目内容

工业合成氨反应中，使用催化和施以高压，下列叙述正确的是（　　）
A、都能提高反应速率，都对化学平衡状态无影响B、都对平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间C、都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有加压对化学平衡状态有影响D、催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用
分析：已知合成氨的正方向为体积减小的放热方向，增大压强反应速率加快，平衡正移；加催化剂，反应加快，平衡不移动．
解答：解：A、催化剂和高压能加快反应速率，增大压强平衡正移，催化剂对平衡无响应，故A错误；
B、催化剂和高压能加快反应速率，所以达到平衡状态所用的时间缩短，故B错误；
C、催化剂和高压能加快反应速率，都能缩短达到平衡状态所用的时间，增大压强平衡正移，故C正确；
D、催化剂和高压能加快反应速率，都能缩短达到平衡状态所用的时间，故D错误；
故选C．
点评：本题考查了合成氨条件的选择，侧重于催化剂和压强对速率和平衡的影响，题目较简单．
练习册系列答案
相关题目
工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3，在一定条件下已达到平衡状态．
（1）若降低温度，会使上述平衡向生成氨的方向移动，生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/mol，则该反应的热化学方程式为
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol
．
（2）若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合的气体通入一个容积为2升固定容积的密闭容器中，5分钟后反应达平衡时，n（N2）=1.2mol，n（H2）=1.2mol，n （NH3）=0.8mol，则反应速率V（N2）=
0.04
0.04
mol?L-1?min-1，H2的转化率=
50%
50%
，平衡常数=
1.23（mol/L）-2
1.23（mol/L）-2
．若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡
向右
向右
（填向左﹑向右或不移动）移动．
（3）若在恒温恒压条件下，将1molN2与3molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应，达平衡后，生成a molNH3，这时N2的物质的量为
2-a
2
2-a
2
mol，（用含a的代数式表示）；若开始时只通入N2与H2，达平衡时生成3amolNH3，则开始时应通入N23mol，H2=
9
9
mol（平衡时NH3 的质量分数与前者相同）；若开始时通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3，达平衡后，N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol，则x=
2
2
mol，y=
6-3a
2
6-3a
2
mol（用含a的代数式表示）
精英家教网能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关．
I已知：Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=akJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2=CO2(g)△H2=bkJ?mol-1
4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H3=ckJ?mol-1
则C的燃烧热
 
kJ．mol-1
II（I）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
（填序号）．
A．C（s）+C02（g）=2C0（g）
B．Na0H（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H20（1）
C.2H20（l）=2H2（g）+02（g）
D.2C0（g）+02（g）=2C02（g）
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，诸写出该原电池的负极反应：
 
．
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2
高温、高压
催化剂
2NH3△H=-92.4kJ?mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol（体积比1：1）充入5L合成塔中．反应 前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
P
P0
与时间t的关系如图所示．请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是（填字母代号）
 

A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时，以C（N2）变化表示的平均反应速率为
 

③若提高N2的转化率可采取的措施有
 

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2     B．分离出NH3
C．升高温度    D．充入He气使压强增大     E．加入一定量的N2
（3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(C
O
2-
3
)=0.2mol?L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是
 
mol?L-1．

（1）能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。

已知：① Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)   △H1=a kJ/mol

②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)         △H2=b kJ/mol

③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)         △H3=c kJ/mol

则C的燃烧热____________________________kJ.mol-1

（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2   2NH3  △H =-92.4 kJ/mol,开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中.反应前压强为P0,反应过程中压强用P表示，反应过程中P/P0与时间t的关系如图所示。请回答下列问题：

①反应达平衡的标志是（填字母代号）_____________

A．压强保持不变

B．气体密度保持不变

C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍

②2min时，以C(N2)变化表示的平均反应速率为___________

③若提高N2的转化率可采取的措施有_______________

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2

B．分离出NH3

C．升高温度

D．充入He气使压强增大

E．加入一定量的N2

（3）25°C时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中c(CO32-)=0.2mol/L，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol /L。

 

能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。

I．已知：Fe2O3(s)＋3C(s)= 2Fe(s)＋3CO(g)  △H1=a kJ·mol-1

CO(g)＋O2(g)=CO2(g)   △H2=b kJ·mol-1

4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)   △H3=c kJ·mol-1

则C的燃烧热________kJ·mol-1

II．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是____(填序号)。

A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)           B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)

C．2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g)        D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：___________。

（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中。反应前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中与时间t的关系如图所示。

请回答下列问题：

①反应达平衡的标志是（填字母代号）________。

A．压强保持不变

B．气体密度保持不变

C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍

②2min时，以c(N2)变化表示的平均反应速率为________。

③若提高N2的转化率可采取的措施有________。

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2

B．分离出NH3

C．升高温度

D．充入He气使压强增大

E．加入一定量的N2

（3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(CO32-)=0.2mol·L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol • L－1。

 

（14分）

工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3 ，在一定条件下已达到平衡状态。

（1）若降低温度，会使上述平衡向生成氨的方向移动，生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/mol,则该反应的热化学方程式为                                    。

（2）若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合的气体通入一个容积为2升固定容积的密闭容器中，5分钟后反应达平衡时，n(N2)=1.2mol, n(H2)=1.2mol, n (NH3)=0.8mol,则反应速率V（N2）=            mol·L-1·min-1，H2的转化率=            ，平衡常数=             。若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡             （填向左﹑向右或不移动）移动。

（3）若在恒温恒压条件下，将1 molN2与3 molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应，达平衡后，生成a molNH3,这时N2的物质的量为             mol,（用含a的代数式表示）；若开始时只通入N2与H2 ，达平衡时生成3amolNH3，则开始时应通入N2  3mol,H2 =         mol(平衡时NH3 的质量分数与前者相同)；若开始时通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3，达平衡后，N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=         mol,y=         mol（用含a的代数式表示）

 

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