题目内容
已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.3kJ?mol-1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态I;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,达到平衡状态II,则下列说法正确的是( )
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试题答案
B| A.两个平衡状态的平衡常数的关系:KI<KII |
| B.H2的百分含量相同 |
| C.N2的转化率:平衡I<平衡II |
| D.反应放出的热量:QI=QII<92.3 kJ |
A.两个平衡状态的平衡常数的关系:KI<KII
B.H2的百分含量相同
C.N2的转化率:平衡I<平衡II
D.反应放出的热量:QI=QII<92.3 kJ
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合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ,△H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1) 合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。
(2) 500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K1,此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1= 。若温度为400℃,平衡常数为K2,则K1 K2(填“<”、“=”或“>” )
(3) 甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H kJ·mol-1。
又已知: H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l); △H1=-285.8kJ/mol
CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol
CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g) + 2H2O(l); △H3=-890.3kJ/mol
H2O(g) == H2O(l); △H4=-44.0kJ/mol
①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。
② CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H= kJ/mol
查看习题详情和答案>>(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)
该反应在常温下 自发进行(填“能”与“不能”);在一体积为2L的密闭容器中,加入1molC和2mol H2O(g),达平衡时H2O的转化率为20%,请计算此时的平衡常数
(2)目前工业上有一种方法是用CO与H2反应来生产甲醇.
| 化学键 | C-O | C-H | H-H | C≡O | O-H |
| 键能 kg/mol-1 | 358 | 413 | 436 | 1072 | 463 |
(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
在一体积不变的容器中,当合成氨反应达到平衡后,在t1时升高温度,t2重新达到平衡,t3时充入氮气,t4时重新达到平衡,t5时移去一部分产物,t6时又达到平衡,请在下面的反应速率与时间关系图中画出t1到t5逆反应速率、t5到t6正反应速率的变化情况.
(4)氢气可用于生产燃料电池,丙烷气体也可以.美国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷气体为燃料,一极通入空气,另一极通入丙烷气体,电解质是固态氧化物,在熔融状态下能传导O2-.则通丙烷的电极发生的电极反应为
Ⅱ沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变.已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-,如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况.由以上信息可知:
(1)由图知该温度下AgCl的溶度积常数为 .
(2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是: .
| 1 | 2 |
Ⅱ.根据事实,写出298K时下列反应的热化学方程式:
(1)1mol氮气与适量氢气起反应,生成2mol氨气,放热92.2KJ热量.
(2)1mol碳与适量水蒸气完全反应,生成一氧化碳气体和氢气,吸收131.3KJ热量.
Ⅲ.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);Q=-57.3kJ/mol,求下列中和反应中放出的热量.
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出
(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)
该反应在常温下
(2)目前工业上有一种方法是用CO与H2反应来生产甲醇.
| 化学键 | C-O | C-H | H-H | C≡O | O-H |
| 键能 kg/mol-1 | 358 | 413 | 436 | 1072 | 463 |
(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2(g)
(4)氢气可用于生产燃料电池,丙烷气体也可以.美国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷气体为燃料,一极通入空气,另一极通入丙烷气体,电解质是固态氧化物,在熔融状态下能传导O2-.则通丙烷的电极发生的电极反应为
Ⅱ沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变.已知AgCl+Cl-=[AgCl2]-,如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况.由以上信息可知:
(1)由图知该温度下AgCl的溶度积常数为
(2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:
(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
若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反应的影响.
实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图象中T2和T1的关系是:T2
②比较在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
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
| t/s | 0 | 500 | 1000 |
| c(N2O5)/mol?L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa.
回答下列问题:
(1)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是
(2)500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x.则K和x的关系满足K=
(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池.请写出该电池的正极反应式
(4)已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)三种物质的燃烧热分别是-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1、
-890.3kJ?mol-1,1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).那么该反应的反应热△H
(1)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=
| c(CO)?c(H2) | c(H2O) |
①写出该反应的化学方程式:
②能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B.υ正(H2O)=υ逆(H2)
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中总质量不随时间而变化
E.消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.3kJ?mol?1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态Ⅰ;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,达到平衡状态Ⅱ,则:(①-④小题填大于、等于、小于)
①两个平衡状态的平衡常数的关系:Ⅰ
②H2的百分含量Ⅰ
③N2的转化率:Ⅰ
④反应放出的热量:Ⅰ
⑤该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是