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在一定条件下,将10.0 mol H2和1.0 mol N2充入恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并达到平衡状态,则H2的转化率可能是(    )

A.15%                   B.30%                   C.35%                 D.75%

解析:对可逆反应而言,任何一种物质都不能完全转化。为方便解题,假设N2完全转化,则消耗H2的物质的量为:

n消耗(H2)=3n(N2)=3.0 mol

事实上,N2完全转化是不可能的,因而消耗H2的物质的量绝对小于3.0 mol,故H2的最大转化率为:

α最大(H2)<×100%=30%

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答案:A

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

在一定条件下,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应.反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如图:
(1)计算反应开始10分钟内,NH3的平均反应速率
0.005mol?L-1?min-1
0.005mol?L-1?min-1

(2)反应处于平衡状态的时间是:
20-25min,35-40min
20-25min,35-40min

(3)图中10~20分钟曲线发生变化的可能原因是
使用了催化剂
使用了催化剂

(4)第25分钟,平衡改变的条件是
分离出0.1molNH3
分离出0.1molNH3
,此时正反应速率
减小
减小
(填增大、减小或不变),重新达平衡后,NH3的体积分数比原平衡
增大
增大
(填大、小或不变).
(5)判断该反应达到平衡状态的标志是
bc
bc
(填字母);
a.N2和NH3浓度相等    
b.NH3百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变    
d.NH3的生成速率与H2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?青岛二模)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=
-1160kJ?mol-1
-1160kJ?mol-1

(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+ )实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率.电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H2 
     通电     
.
一定条件
 2NH3,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在一定条件下,将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,
试回答:①N2的转化率为
40%
40%

②右图中在状态A时,平衡常数 KA
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(填写代入数值的表达式,不要求算出具体数值);当温度由T1变化到T2时,KA
 KB(填“>”、“<”或“=”).
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
时间/min
浓度/mol.L
c (N2 c (H2 c (NH3
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反应从0min到3min之间,H2的反应速率为
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1
;反应在3min时,条件发生了改变,改变的条件可能是
a
a
 (填序号).
a.使用催化剂  b.降低温度  c.增加H2的浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?清远模拟)德国人哈伯在1909年发明的合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  已知298K时:△H=-92.4kJ?mol-1试回答下列问题:
(1)在298K时,将10mol N2和30mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924kJ?
该反应为可逆反应,10molN2和30molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ
该反应为可逆反应,10molN2和30molH2不可能完全反应,所以放出的热量小于10×10×92.4kJ=924kJ

(2)如图一在一定条件下,将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨占25%,试回答:
①N2的转化率αA
40%
40%

②在状态A时,平衡常数KA=
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(代入数值的表达式,不写出具体数值)当温度由T1变化到T2时,KA
KB(填“>”、“<”或“=”)
(3)图二是实验室模拟工业法合成氨的简易装置.简述检验有氨气生成的方法
用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处,若试纸变蓝,说明有氨气生成
用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处,若试纸变蓝,说明有氨气生成
.在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨.其实验装置如图.阴极的电极反应式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)已知4g甲烷气体充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出Q kJ的热量.甲烷燃烧的热化学方程式为
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-4QkJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-4QkJ?mol-1

(2)我国自行研制的优质磷酸二氢钾(KDP)晶体被应用于大功率固体激光器中.反应方程式为H3PO4(aq)+KCl(aq) KH2PO4(aq)+HCl(aq),当反应时间不同时,产品产率和产品中Cl?含量变化情况如图所示.KDP晶体的一级品标准:Cl-质量分数低于0.2%.

由图中可知,当反应进行到约
60
60
min时,KDP晶体达到一级品标准,此时的产品产率约为
95%
95%

(3)如图在一定条件下,将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨体积分数为25%,试回答:
①N2的转化率αA
40%
40%

②在状态A时,平衡常数KA=
0.082
0.06×0.182
(mol/L)-2
0.082
0.06×0.182
(mol/L)-2
(代入数值即可)当温度由T1变到T2时,KA
KB(填“>”、“<”或“=”);
(4)向20.00mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸,请回答相关问题:
①当加入10.00mL盐酸时,溶液中各种离子浓度之间的大小关系为(请在括号中填入离子符号):c
(NH4+
(NH4+
>c
(Cl-
(Cl-
>c
(OH-
(OH-
>c
(H+
(H+

②当盐酸与氨水等物质的量反应时,溶液的pH
7(填“>”或“<”或“=”,下同)
③当溶液pH=7时,反应所消耗的物质(包括还在溶液中存留的物质)之间的关系为:n(NH3?H2O)
n(HCl),溶液中c( NH4+
=
=
c(Cl-).

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