题目内容
把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是( )
①增大亚硫酸钠粉末的量 ②硫酸浓度增大一倍,用量减少到原来的1/2 ③硫酸浓度不变,用量增大一倍 ④使反应在较高温度进行
A.①② B.②④ C.①③ D.②③
B [该题考查的是影响化学反应速率的外界因素,要熟悉温度、浓度、压强、催化剂、表面积等对化学反应速率的影响。本题中:①中,固体物质和液体物质(不是溶液)的浓度是不变的,所以增加亚硫酸钠粉末并不改变其浓度,对反应速率无影响;②中,由于硫酸浓度增大一倍,所以反应的初始速率加快,至于硫酸用量的多少,只影响参加反应的物质的量的多少,而不影响反应速率,故②正确;③中硫酸的浓度没变,故对反应速率无影响;④中反应在较高温度下进行,反应速率加快。]
科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h):
| T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
| NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(l)===2NH3(g)+
O2(g)
ΔH=765.2 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:
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________________________________________________________________________。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)![]()
2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
。计算:
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g)![]()
N2(g)+3H2(g)的平衡常数。