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【题目】合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= - 92.4 kJ/mol。现将1mol N2(g)3mol H2(g)充入一容积为2L的密闭容器中,在500℃下进行反应,10min时达到平衡,NH3的体积分数为,下列说法中正确的是( )

A、若达到平衡时,测得体系放出9.24kJ热量,则H2反应速率变化曲线如图甲所示

B、反应过程中,混合气体平均相对分子质量为M,混合气体密度为d,混合气体压强为p,三者关系如图乙

C、如图丙所示,容器I和II达到平衡时,NH3的体积分数为,则容器I放出热量与容器II吸收热量之和为92.4kJ

D、若起始加入物料为1 mol N2,3 mol H2,在不同条件下达到平衡时,NH3的体积分数变化如图丁所示

【答案】C

【解析】

试题分析:A、达到平衡时放出的热量为9.24kJ,由热化学方程式可知参加反应的氢气的物质的量为0.3mol,10min内氢气的平均速率为0.015mol/(Lmin),反应速率应为由高到低,A错误;B、混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度为定值;随反应进行、混合气体的物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大、混合气体的压强降低,B错误;C、恒温恒容下,容器Ⅱ中按化学计量数转化为N2、H2,可得N21mol、H23mol,容器Ⅰ、容器Ⅱ内为等效平衡。平衡时容器内对应各物质物质的量相等,容器I放出热量与容器II吸收热量之和为92.4kJ,C正确;D、增大压强平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡时NH3的体积分数减小,D错误,答案选C。

练习册系列答案
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【题目】烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。

(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是______________________;

(2)一种选择性催化脱硝(NO2)的原理为:6NO2+8NH3 7N2+12H2O

① 上述反应中被还原的元素是_________(填元素符号),反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为____________;

② 超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源.它们破坏臭氧层的主要机理为:

Ⅰ 、O3O+O2  Ⅱ 、NO+O3→NO2+O2 Ⅲ 、 NO2+O→ NO+O2

上述反应中NOx所起的作用是_____________;

(3)下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法Ⅰ

用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4

方法Ⅱ

用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫

①方法Ⅰ中用氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,是利用了SO2的___________性质(选填字母编号)。

A.漂白性 B.氧化性 C.还原性 D.酸性氧化物

②方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3

(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有______(填字母).
A.增大氨水浓度 B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D.通入空气使HSO3-转化为SO42-
③采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是_________________(用离子方程式表示)。

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