合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越 。
(2)某温度下,若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K= (可用分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3)
d.混合气体中c(NH3)不变
(3)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号) 。
(1)① ②小
(2) b、d
(3)a、c
【解析】N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ/mol,
是一个气体体积减小的放热反应。
(1)①由方程式知K=。
②升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,c(NH3)减小,c(N2)、c(H2)增大,故减小,K值减小。
(2)设N2转化了x mol·L-1则
N2(g)+H2(g) 2NH3(g)
开始时:(mol·L-1) 1 3 0
转化:(mol·L-1) x 3x 2x
平衡时:(mol·L-1) 1-x 3-3x 2x
则=20%,x=;
K===。
判断平衡状态的标志是①v(正)=v(逆),②各成分的浓度保持不变。ρ=始终不变,a不能说明是否达平衡状态,,c不能说明反应达平衡状态。
(3)温度越高,反应越快,达平衡所用时间越短。T1<T2,由T1→T2升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的体积分数减小,a正确;达平衡时c(N2)、c(H2)、c(NH3)不变,不是c(N2)=c(NH3)=c(H2),b错误;使用催化剂,加快反应速率,但平衡不移动,c正确。
科目:高中化学 来源:2014年高中化学人教版选修四第三章 水溶液中的离子平衡练习卷(解析版) 题型:选择题
室温下,向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中粒子的数目减小
B.再加入CH3COONa固体能促进醋酸的电离
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.溶液中不变
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科目:高中化学 来源:2014年高中化学人教版选修四第一章 化学反应与能量练习卷(解析版) 题型:选择题
已知H—H键的键能为436 kJ/mol,O=O键的键能为498 kJ/mol,根据热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol,判断H2O分子中O—H键的键能为( )
A.485.5 kJ/mol B.610 kJ/mol
C.917 kJ/mol D.1 220 kJ/mol
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科目:高中化学 来源:2014年高中化学人教版选修四第一章 化学反应与能量练习卷(解析版) 题型:选择题
下列说法正确的是( )
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.若反应为放热反应,则该反应不必加热就可发生
C.放热反应比吸热反应容易发生
D.化学反应都伴随着能量的变化
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科目:高中化学 来源:2014年高中化学人教版选修四模块质量检测练习卷(解析版) 题型:选择题
已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则下列说法不正确的是( )
A.所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1
B.所得溶液中由水电离产生的c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1
C.所加的烧碱溶液pH=13
D.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1
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科目:高中化学 来源:2014年高中化学人教版选修四模块质量检测练习卷(解析版) 题型:选择题
反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经过2 min,B的浓度减少0.6 mol/L,对此反应速率的表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率为0.4 mol/(L·min)
B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值为3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是:0.3 mol/(L·min)
D.在这2 min内用D表示的化学反应速率为:0.1 mol/(L·min)
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科目:高中化学 来源:2014年甘肃省第二学期第二学段段中考试化学(理科)试卷(解析版) 题型:选择题
是由一种单烯烃加氢而成的,那么原烯烃的可能结构有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
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科目:高中化学 来源:2014年7月山东省泰安市高二年级考试化学(物质结构与性质)试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法中正确的是
A.第3周期的元素中,钠的第一电离能最大
B.最外层都只有一个电子的两原子的性质一定完全相同
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D.在同一周期中,随着原子序数的增大,元素的电负性逐渐减小
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