题目内容
| 在一定条件下,由N2和H2合成氨,反应达到平衡后,混合气体中氨气的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物的体积比值是 |
A.1/5 B.1/4 C.1/3 D.1/2 |
试题答案
AB.1/4
C.1/3
D.1/2
一定条件下,由N2和H2合成1 mol NH3时可放出46.2 kJ的热量.已知N≡N键的键能是948.9 kJ/mol,H-H键的键能是436.0 kJ/mol,试计算N-H键的键能是________写出氮气和氢气在该条件下合成氨的热化学方程式________
(1)向合成塔中按1:4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成,图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(P)的关系图.
①写出工业上合成氨的化学方程式
| ||
| 高温高压 |
| ||
| 高温高压 |
②图A中氨气的体积分数为15.00%时,H2的转化率=
③图B中T=500°C,温度为4500C对应的曲线是
④由图象知,增大压强可提高原料的利用率,从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
(2)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
(3)一定温度下,在2L容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表
| 时间/min | CH4(mol) | H20( mol) | CO (mol) | H2 (mol) |
| 0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
| 5 | X1 | X2 | X3 | 0.60 |
| 7 | Y1 | Y2 | 0.20 | Y3 |
| 10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.62 |
前5min平均反应速率v(CH4)=
②反应在7~10min之间,CO的物质的量减少的原因可能是
a?减少CH4 b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变,向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O.
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/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
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
(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
①K1的表达式:K1=
| c(H2)?c(CO) |
| c(H2O) |
| c(H2)?c(CO) |
| c(H2O) |
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 |
(Ⅱ) 在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为
A.其它条件不变温度T<900℃B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2
下列说法正确的是( )
| A、该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和△H都减小 | B、图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol?L-1?min-1,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d | C、图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点 | D、图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2 |
合成氨是重要的化学工业,为了研究合成氨的反应原理,在一密闭容器内充入1 mol N2和2 mol H2,在一定条件下,使之发生如下反应:N2+3H2
2NH3。
Ⅰ:若维持温度不变,且密闭容器的容积固定为1
L。
(1) 当此反应经过2 min达到平衡状态时,测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2 moL,则H2在2 min内的平均反应速率为__________________。
(2)如果开始时,向该容器内加入0.5 moL N2,要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同,则还必须加入H2 _______mo
l和NH3 _______mol。
(3)如果开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ,要使反应达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同,则a、b、c应满足的一般条件是(a、b分别用含c的方程式表示) 。
Ⅱ:若温度维持不变,体系压强维持与Ⅰ相同,密闭容器的容积由1 L随反应进行而改变。
(4)开始时加入1 mol N2和2 mol H2,经过一段时间,容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时,则NH3的物质的量为__________(选填一个编号)
(甲)大于0.2 mol (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是__________________________________________。
合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
![]()
下列说法正确的是:
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和△H都减小
B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1,从11min起其
它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
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合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中
的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。
图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
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下列说法正确的是:
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和△H都减小
B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1,从11min起其
它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
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合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应是N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
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下列说法正确的是
A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和△H都减小
B.图2中0~10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点
D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2
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