【题目】合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。

(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式 (热量用E1、E2或E3表示)

(2)向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图2为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。

①图2中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为

②图3中T=450℃,则温度为500℃时对应的曲线是 (填“a”或“b”)。

(3)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0,一定温度下,在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表:

①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4) =

②在相同实验条件下,若改为加入CH4 0.1mol,若要求平衡后H2在反应混合气中质量分数不变,则还需加入的物质及其物质的量为

③反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是 (填字母)。

a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2

④下列方法中可以证明上述已达平衡状态的是

a.单位时间内生成3n mol H2的同时生成n mol CO

b.容器内压强不再变化

c.混合气体密度不再变化

d.混合气体的平均相对分子质量不再变化

e.CH4的质量分数不再变化

⑤已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表:

则反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在900K时,该反应平衡常数的对数值(lgK)=_________.

 0  179285  179293  179299  179303  179309  179311  179315  179321  179323  179329  179335  179339  179341  179345  179351  179353  179359  179363  179365  179369  179371  179375  179377  179379  179380  179381  179383  179384  179385  179387  179389  179393  179395  179399  179401  179405  179411  179413  179419  179423  179425  179429  179435  179441  179443  179449  179453  179455  179461  179465  179471  179479  203614 

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