精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
把氢气和氮气以1∶1的物质的量之比放入一容积固定的容器中,测得平衡时氮气的转化率为20%时,求:

    (1)反应前后的压强之比。

    (2)平衡时混合气体的平均相对分子质量。

   

解析:假设反应前N2、H2均为1 mol,则平衡时消耗的N2、H2分别为0.2 mol、0.6 mol,生产的NH3为0.4 mol。所以反应前后气体的压强之比为:2 mol∶1.6 mol=5∶4。平衡时混合气体的平均相对分子质量为:

    M==18.75。

    答案:(1)5∶4  (2)18.75

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?中山模拟)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)某温度下体积为200L的氨合成塔中,测得如下数据:
时间(h)浓度(mol/L) 0 1 2 3 4
N2 1.500 1.400 1.200 C1 C1
H2 4.500 4.200 3.600 C2 C2
NH3 0 0.200 0.600 C3 C3
根据表中数据计算0~2小时内N2的平均反应速率
0.15
0.15
mol?L-1?h-1
若起始时与平衡时的压强之比为a,则N2的转化率为
2(1-
1
a
2(1-
1
a
(用含a的代数式表示)
(2)希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,发明了一种合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),在常压下,把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池,利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,试写出电解池阴极的电极反应式
N2+6H++6e-═2NH3
N2+6H++6e-═2NH3

(3)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)温度较低时以生成
N2
N2
为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因
生成NO的反应为放热反应,升高温度转化率下降
生成NO的反应为放热反应,升高温度转化率下降
.吸收塔中需要补充空气的原因
进一步与NO反应生成硝酸
进一步与NO反应生成硝酸

(4)尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%.其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2请写出有关反应化学方程式
NO+NO2+H2O=2HNO2
NO+NO2+H2O=2HNO2
CO(NH22+2HNO2=CO2+2N2+3H2O
CO(NH22+2HNO2=CO2+2N2+3H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?嘉兴模拟)(Ⅰ)氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线.甲烷的部分氧化,其反应式如下:
①CH4(g)+
1
2
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ?mol-1
试判断常温下,上述反应能否自发进行
(填“能”或“否”),有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH4(g)+2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ?mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=247.3kJ?mol-1
试结合反应①,确定下面热化学反应方程式中的△H值
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=
250.3
250.3
kJ?mol-1
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/(mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为
0.4mol/L
0.4mol/L

(3)希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨.即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入到570℃的电解池中,用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯多晶薄膜做电极,转化率高达78%.其实验装置如右图.阴极的电极反应式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

(4)用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好
A
A

A.甲基橙        B.石蕊       C.酚酞
(Ⅱ) pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,如溶液中某溶质的浓度为:1×10-3mol?L-1,则pC=-lg(1×10-3)=3.某温度下,H2CO3溶液的pC-pH关系如图.

请回答下列问题:
(1)pH=2~4时,H2CO3溶液中主要存在的离子为
H+、HCO3-
H+、HCO3-

(2)求此温度下H2CO3?H++HCO3-的电离平衡常数
10-6mol/L
10-6mol/L

(3)能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身 pH变化不大的溶液,称之为缓冲溶液.如浓度均为0.1mol?L-1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一种缓冲溶液,加入少量酸或碱,由于平衡HCO3-?H++CO32-移动,溶液中H+浓度变化不大.根据上述信息,确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

把氢气和氮气以1∶1的物质的量之比放入一容积固定的容器中,测得平衡时氮气的转化率为20%时,求:

    (1)反应前后的压强之比。

    (2)平衡时混合气体的平均相对分子质量。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2009年广东省中山市高考化学模拟试卷(解析版) 题型:填空题

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)某温度下体积为200L的氨合成塔中,测得如下数据:
时间(h)浓度(mol/L)1234
N21.5001.4001.200C1C1
H24.5004.2003.600C2C2
NH30.2000.600C3C3
根据表中数据计算0~2小时内N2的平均反应速率    mol?L-1?h-1
若起始时与平衡时的压强之比为a,则N2的转化率为    (用含a的代数式表示)
(2)希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,发明了一种合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),在常压下,把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池,利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,试写出电解池阴极的电极反应式   
(3)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图):
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)温度较低时以生成    为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因    .吸收塔中需要补充空气的原因   
(4)尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%.其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2请写出有关反应化学方程式       

查看答案和解析>>

同步练习册答案