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将4 mol N2和2 mol H2通入一固定容积的密闭容器中,提供条件让其发生反应,达平衡时,生成NH3 1 mol。若想办法移走2 mol N2和1 mol H2,则再次达平衡时,此容器内NH3的物质的量为

A.大于1 mol                              B.大于0.5 mol,小于1 mol

C.小于0.5 mol                           D.等于0.5 mol

解析:移走2 mol N2和1 mol H2,发生两个变化。一个是N2和H2的浓度变为原来的一半,物质的量变为原来的一半;另一个是平衡左移。为简化运算,我们可以把上述过程分解,一个是容器的体积变为原来的两倍,但平衡不移动;另一个为平衡左移。前一个过程,使NH3的物质的量变为原来的二分之一,即变为0.5 mol;后一个过程,使NH3的物质的量进一步减小。故最后容器中NH3的物质的量小于0.5 mol。


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

将2 mol N2和6 mol H2置于装有催化剂的密闭容器中,当有25%的氮气转化为氨气时反应达到平衡。计算:

(1)平衡时混合物中各组成成分的物质的量。

(2)平衡时气体的总物质的量。

(3)平衡时混合物中各组分的物质的量的百分含量、体积百分含量和质量百分含量。

(4)平衡混合气的平均相对分子质量。

(5)容器中反应前后的压强比(设温度不变)。

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科目:高中化学 来源:2013届湖北省部分重点中学(天门中学等)高三上学期期中联考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(17分)人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)  △H="+765.0kJ" /mol。
Ⅰ.请在下图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图,并进行标注(包括△H)。

Ⅱ.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93.0kJ /mol。
回答下列问题:
(1)氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。
(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(3)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:

① 表示N2的浓度变化的曲线是              (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内,用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是            
③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K =        (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2浓度变化了1.5 mol·L-1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。
(5)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。
①达平衡时,H2的转化率α1 = ____________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ________mol。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年湖北省(天门中学等)高三上学期期中联考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(17分)人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)  △H=+765.0kJ /mol。

Ⅰ.请在下图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图,并进行标注(包括△H)。

Ⅱ.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93.0kJ /mol。

回答下列问题:

(1)氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。

(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。

a.混合气体的压强不再发生变化

b.混合气体的密度不再发生变化

c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化

d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键

e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比

(3)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:

① 表示N2 的浓度变化的曲线是               (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。

② 前25 min 内,用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是            

③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K =        (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5 mol·L-1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。

(5)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。

①达平衡时,H2的转化率α1 = ____________。

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ________mol。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年辽宁省、庄河高中高三上学期期末联考卷三化学试卷 题型:填空题

(11分)对于可逆反应:N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) 能量变化如右图,回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2和△H的变化是:E2     ,△H     (填“增大”、“减小”、“不变”)

(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量      (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ。

(3)关于该反应的下列说法中,正确的是       

   A.△H>0,△S>0   B.△H>0,△S< 0   C.△H<0,△S>0   D.△H<0,△S<0

(4)将一定量的N2和H2放入 1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,欲提高合

成氨中H2的转化率,下列措施可行的是         (填字母)。

    A.向容器中按原比例再充入原料气           B.向容器中再充入惰性气体

    C.改变反应的催化剂                       D.分离出氨

(5)在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密闭容器中,经过20min达到平衡,平衡后NH的浓度为2mol/L,则用N表示20min内的平均反应速率为:_____________,该温度下此反应的平衡常数K=___________,H的转化率为____________。如果保持温度不变,再向容器中同时充入1.5mol N2和1mol NH3,H2的转化率将______________(填“升高”、“不变”或“降低”)。

 

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