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(1)反应前混合气体的平均相对分子质量为
(2)达到平衡时混合气体中的氨的物质的量等于
(3)平衡时N2的转化率等于
将N2和H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,取0.5 mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡.已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求:
(1)反应前混合气体的平均相对分子质量为________,其中N2和H2的体积比等于________;
(2)达到平衡时混合气体中的氨的物质的量等于________;
(3)平衡时N2的转化率等于________.
(1)B在周期表中位于第
(2)A、C两元素按原子数目比3:1和2:1构成分子M和N,N的电子式为
(3)由C、E组成的化合物乙是汽车安全气囊中的一种成分.现取13.0g乙,加热使其完全分解,生成一种气体单质(标准状况下的体积为6.72L)和一种固体单质,则乙的化学式是
(4)近年来太原市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.汽车内燃机工作时引起反应:C2(g)+D2(g)?2CD(g),是导致汽车尾气中含有CD的原因之一.T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molC2与5molD2,达到平衡后CD的物质的量为2mol,则T℃时该反应的平衡常数K=
(5)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(g)+2N2(g)△H2
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-867kJ?mol-1
△H2=
某化工厂以甲烷为主要原料来制取合成甲醇及合成氨的原料,其主要反应为:
CH4(g)+H2(g)
CO(g)+3H2(g)……①(反应中CH4转化率为1)
2CO4(g)+O2(g)
2CO(g)+4H2(g)……②(反应中CH4转化率为1)
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)……(反应中CO转化率为2/3)
合成工艺如下:
请回答下列问题(所有气体体积均折算为标准状况):
1.若只用反应器①来直接合成甲醇.当充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为672 m3和2240 m3时,反应剩余物中CO为________mol、H2为________mol;
2.若CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应,则am3CH4按上述两式完全反应,产物气体的体积V的范围为________.
3.若充入反应器①的甲烷和水蒸汽的体积分别为l体积和3体积,反应剩余物中:V(H2)∶V(N2)∶V(CO)=3∶1∶1.则充入反应器②的富氧空气(只含N2和H2)的体积为________;富氧空气中氧气体积分数为________.
4.若将25%的富氧空气、CH4和H2O(g)混合并充分反应,反应的产物中n(H2)/n(N2)=3∶1,来合成氨气,则反应中的H2O(g)和富氧空气的物质的量之比为________.
(1)为提高上述反应的速率,工业上常采用催化剂。目前,最好的催化剂组成为n(Fe2+):n(Fe3+)=0.5,若以FeO、Fe2O3和Fe3O4为原料,则三者的物质的量之比为___________________。
(2)将N2及H2按物质的量之比1:3充入密闭容器中,相等时间内,不同温度下,在催化剂表面反应,N2的转化率与反应温度的关系如图1所示,下列说法正确的是______________。
B.v(N2)=2v(NH3)时,说明已达平衡
C.该催化剂约在500℃时活性较大
D.若增大压强,N2的转化率一定提高
(3)已知:保持温度、容积不变时,各气体的压强(分压)与它们的物质的量成正比。若用Kp表示平衡常数,p(N2)、p(H2)、p(NH3)分别表示N2、H2、NH3的分压。 写出上述反应的平衡常数表达式:
Kp=____。
(4)合成氨工业中,平衡耐NH3的含量[用φ(NH3)表示]与反应的总压、温度、氢氮比[用γ= n(H2)/n(N2)表示]和惰性气体含量(用xi表示)存在一定关系。下列两图是探究γ、xi对合成氨生产影响时所得到的。