题目内容
【题目】氨气是一种重要化工原料。
(1)德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。
已知:①
△H=a kJ/mol
②每破坏lmol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N≡N |
436kJ | 391kJ | 946k |
则a=_________________。
(2)下图为不同温度(T)、不同投料比[n(
)/n(
)]时反应达到平衡时
的转化率变化曲线。
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①
、
、
、
的大小关系为__________________。
②保持温度和体积不变,提高投料比[n(
)/n(
)],则重新达到平衡时,下列说法一定正确的是_______(填字母序号)。
A.
的浓度增大
B.
的转化率增大
C.
的体积分数增大
D.
的浓度减小
③温度为
时,向2L密闭容器中加入1.0mol
和1.0mol
,若5min后反应达到平衡,则用v(
)表示该反应的平均速率为____________________;反应在
时的平衡常数K=________________。
(3)一种新型除烟气中氮氧化物的方法是采用
作还原剂还原烟气中的氮氧化物且产物无污染,写出
还原
的化学反应方程式_____________________________________。
(4)若用标准盐酸测定某稀氨水的浓度,应选择__________作指示剂;滴定过程中眼睛注视_____________。已知稀氨水体积为25.0mL,滴定结束测得消耗0.0100mol/L盐酸的平均体积为20.0mL,则该氨水的浓度为________________(保留2位有效数字);若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴无气泡,则测定结果________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【答案】-92kJ/mol
>
>
>
ABD 0.06mol/(L·min) 12.5
甲基橙 锥形瓶中溶液颜色的变化 0.0080mol/L或8.0×10-3mol/L 偏大
【解析】
(1)△H=反应物总键能-生成物总键能=
=-92kJ/mol
(2)①合成氨正反应是个放热反应,升高温度不利于氨气生成,所以从氨气转化率可以看出
>
>
>
;
②保持温度和体积不变,提高投料比[n(H2)/n(N2)],相当于增大氢气浓度,平衡向正反应方向进行,提高氮气的转化率,但自身的转化率会降低,由于体积不变,因此重新达到平衡时氢气的浓度也一定增大,氮气的浓度会降低,由于气体的物质的量也增加,因此平衡时氨气的体积分数不一定增大,答案选ABD;
③温度为
时,向2L密闭容器中加入1.0mol
和1.0mol
,若5min后反应达到平衡,
转化率为20%,反应在
时
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起始浓度(mol/L) 0.50.5 0
变化浓度(mol/L) 0.1 0.3 0.2
平衡浓度(mol/L) 0.40.2 0.2
则v(
)=
=0.06mol/(L·min),平衡常数K=
=12.5;
(3)一种新型除烟气中氮氧化物的方法是采用NH3作还原剂还原烟气中的氮氧化物且产物无污染,因此生成物是氮气和水,则反应的化学反应方程为
;
=0.008mol/l;若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴无气泡,气泡占用实际体积,使体积读数偏大,则测定结果偏大。