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合成氨的热化学方程式为 。现

将1mol3mol充入一容积为2L的密闭容器中,在500℃下进行反应,10min

时达到平衡,NH3的体积分数为,下列说法中正确的是( )

A.若达到平衡时,测得体系放出9.24kJ热量,则H2反应速率变化曲线如图甲所示

B.反应过程中,混合气体平均相对分子质量为M,混合气体密度为d,混合气体压强为p,三者关系如图乙

C.如图丙所示,容器I和II达到平衡时,NH3的体积分数为,则容器I放出热量与容器II吸收热量之和为92.4kJ

D.若起始加入物料为1 mol N2,3 mol H2,在不同条件下达到平衡时,NH3的体积分数变化如图丁所示

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:A、达到平衡时放出的热量为9.24kJ,由热化学方程式可知参加反应的氢气的物质的量为0.3mol,10min内氢气的平均速率为0.015mol/(L?min),反应速率应为由高到低.B、混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度为定值;随反应进行、混合气体的物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大、混合气体的压强降低.  C、恒温恒容下,容器Ⅱ中按化学计量数转化为N2、H2,可得N21mol、H23mol,容器Ⅰ、容器Ⅱ内为等效平衡.平衡时容器内对应各物质物质的量相等,令平衡时容器内N2为nmol,结合热化学方程式计算.D、增大压强平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向逆反应方向移动.据此判断平衡时NH3的体积分数.

考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;体积百分含量随温度、压强变化曲线

点评:考查平衡移动图象、等效平衡、外界对平衡及反应速率的影响等,难度中等,注意D选项中定一议二与先拐先平原则的利用。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应.

(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=2(E1-E3)或-2(E3-E1)kg/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=2(E1-E3)或-2(E3-E1)kg/mol
(热量用E1、E2或E3表示)
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的
催化剂
催化剂
条件,请解释原因
因为催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低
因为催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低

(3)当反应达到平衡位置时不断改变条件(不改变N2、H2和NH3的量),图2表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
t0-t1
t0-t1

(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为
16
a2
16
a2
.若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判断平衡移动的方向是
正向移动
正向移动
(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
(5)将上述实验中产生的NH3通入到0.04mol?L-1的FeCl3溶液中,要使溶液中Fe3+沉淀较完全(即Fe3+浓度降至原来的千分之一),则溶液的pH为
3
3
(已知常温下,Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=4×10-38

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科目:高中化学 来源: 题型:

氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等.
(1)500°C、50Mpa时,在容积为VL的密闭容器中加入n mol N2、3n mol H2,经过t min后反应达到平衡后N2的转化率为a.则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为
2
2-a
2
2-a
;t min内用NH3表示的速率是
2an/(V?t)
2an/(V?t)
mol/L.min
(2)工业合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92.2kJ/mol
(表示当生成2mol NH3时放出92.2KJ的热).有关键能:N≡N:945.6kJ/mol;N-H:391.0kJ/mol,则H-H键能为
436.1
436.1
KJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

可逆反应N2+3H2?2NH3是工业上合成氨的重要反应.
(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol
(热量用E1、E2或E3表示)
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应条件是
使用催化剂
使用催化剂
,请解释原因
因为催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低
因为催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低

(3)当反应达到平衡位置时不断改变条件(不改变N2、H2和NH3的量),图2表示反应速率随时间的关系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的时间段是
t0-t1
t0-t1
(用含t符号表示)
(4)在一定温度压强下,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
ade
ade
(填字母).
a.单位时间内生成2n molNH3的同时生成n molN2      b.容器内压强不再改变
c.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2            d.混合气体的密度不再改变
e.混合气体的平均相对分子质量不再改变             f.2v(H2)=3v(NH3
(5)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为
16
a2
16
a2
.若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和amol NH3,则此时化学平衡
正向
正向
移动(填“正向”、“逆向”或“不”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
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(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1示,根据图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0(填“>”或“<”),若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氩气,该反应的正反应速率将
 
(填“增大”“减小”或“不变”);
②若A、C两点反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
(2)图2是一定的温度和压强下工业上合成1molNH3过程中能量变化示意图.
①请写出工业合成氨的热化学方程式
 
(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol?L-1的盐酸与b mol?L-1的氨水等体积混合,反应后溶液显中性,则c(Cl-
 
c (NH4+)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网运用化学反应原理研究氮、硫、氯等单质及其化合物的反应有重要的意义.
(1)放热反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)是硫酸工业上的重要反应,在体积不变的条件下,下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有
 
(填字母).
A、升高温度  B、降低温度  C、减小压强  D、加入催化剂    E.移出氧气
(2)氮是大气中含量最多的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用.用CH4将氮氧化物(用NOx表示)催化还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染,该反应的化学方程式为
 
.现有1L由NO、NO2组成的混合气体,若将其还原为N2、需同温同压下0.4LCH4,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为
 

(3)如图是一定的温度和压强下,N2和H2反应生成1mol NH3过程中的能量变化图,请写出工业合成氨的热化学方程式
 
.(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示).
(4)在25℃下,将xmol/L的氨水与y mol/L的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+ )
 
 c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示该混合溶液中氨水的电离平衡常
 

(5)已知:25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgBr)=4.9×10 -13.现在向0.001mol/L KBr和0.01mol/L KCl混合溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液(反应过程中溶液体积变化忽略不计),当出现AgCl沉淀时.c(Br-)=
 
(保留两位有效数字).

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