摘要:13.在N2 + 3H2 2NH3合成氨的反应中.分别采取下列措施.不能使反应速率 加快的是 A. 增大氮气的浓度 B. 扩大容器的体积 C. 使用催化剂 D.升高温度
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自1913年工业合成氨投产以来,合成氨工业不断发展,氨又可以进一步制备硝酸,在工业上可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式: .
(2)在一定条件下,合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1,反应为:N2+3H2?2NH3,氨气的浓度随时间变化如图1所示.在10min时采取的措施是 ,点A的平衡常数K (填“<”、“>”或“=”)B点的平衡常数.

(3)若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量,在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图.
(4)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
①比较K1、K2的大小:K1 K2(填“>”、“=”或“<”).
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号).
A.2v正(H2)(正)=3v逆(NH3) B.v正(N2)=3v逆(H2)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(5)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算该条件下的平衡常数(写出计算过程). .
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(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:
(2)在一定条件下,合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1,反应为:N2+3H2?2NH3,氨气的浓度随时间变化如图1所示.在10min时采取的措施是
(3)若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量,在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图.
(4)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
| t/K | 298 | 398 | 498 | … |
| K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.2v正(H2)(正)=3v逆(NH3) B.v正(N2)=3v逆(H2)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(5)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算该条件下的平衡常数(写出计算过程).
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol 据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是 (填序号)。
①反应压强为20Mpa~50Mpa ②500℃的高温 ③铁触媒作催化剂 ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中。
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2 T1(填>、=、<),判断的依据是:
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(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g)
H2(g)+CO(g) 平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
① K1的表达式:K1=
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
| 实验组别 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 1 | 2 | 0.8 | 1.2 | 5 |
| 2 | 900 | 0.5 | 1 | 0.2 | 0.8 | 3 |
| 3 | T | a | b | c | d | t |