摘要:有效碰撞.活化分子.活化能.催化剂

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根据碰撞理论,分子在发生反应时必须要进行有效碰撞。那些具有足够高能量,能发生有效碰撞的分子称为活化分子,要使普通分子成为活化分子所需最小能量称为活化能(Ea)。一定温度下气体分子中的活化分子百分数是一定的,而催化剂可以改变活化能的大小。

如上图所示29815 K时,N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图,据图回答:

(1)写出合成氨反应的热化学方程式______________________________________________;

(2)在图中曲线_____________(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理____________________________;

(3)目前合成氨工业广泛采用的反应条件500 ℃,20—50 MPa、铁触媒,反应转化率不超过50%,工业上为了进一步提高氨气产率,你认为下列措施最经济可行的是_____________;

A降低反应温度,让反应向着有利氨气生成的方向进行

B升高反应温度,让更多的分子变成活化分子

C寻求能在更低的温度下有很强催化活性的新型催化剂

D寻求新型耐高压材料,将压强增大一倍

(4)在一定条件下,将3 mol N2和3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中发生反应。当反应达到平衡时NH3为n mol。在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合中正确的是______________(填编号)。

编号

起始状态/mol

N2

H2

NH3

2

0

2

25

15

1

8/3

2

2/3

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