Question

（1）将平均相对分子质量为7.2的N₂和H₂的混合气体5 mol充入容积固定为10 L的密闭容器中发生反应，经?1 min?后达到平衡，此时有1 mol NH₃生成，回答下列问题：

①工业上合成氨的生产条件是___________、___________、___________。

②该时间段用N₂表示反应速率时v(N₂)=___________mol/(L·min)。

③平衡时H₂的转化率___________。

（2）等物质的量CaCO₃和KHCO₃组成的混合物?20.0 g与160 mL 2 mol/L盐酸充分反应。

①则生成CO₂体积（标准状况）___________。

②若该20.0 g混合物由物质的量不等的CaCO₃和KHCO₃组成，则与160 mL 2 mol/L盐酸作用，与盐酸充分反应时所生成的CO₂物质的量可能是___________。（填选项标号）

A.0.16 mol           B.0.18 mol           C.0.20 mol           D.0.22 mol

Answer 1

（1）①500 ℃  20—50 MPa  铁触媒  ②0.05  ③37.5%

（2）①4.48 L  ②BC

解析：（1）依=7.2可算出n(N₂)∶n(H₂)=1∶4,则混合物中n(N₂)=×5=1 mol，n(H₂)=×5=4 mol。（2）CaCO₃与KHCO₃的摩尔质量都为100 g/mol,故n(CaCO₃)=n(KHCO₃)=0.1 mol,又CaCO₃—2HCl—CO₂↑，KHCO₃—HCl—CO₂↑，可知酸过量，生成的CO₂体积为0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L。若CaCO₃与KHCO₃的物质的量不相等，假设全部为CaCO₃，由CaCO₃—2HCl知酸不足，产生CO₂的物质的量为=0.16 mol，假设全部为KHCO₃，由KHCO₃—HCl—CO₂知酸过量，产生CO₂的物质的量为0.2 mol，则混合物与盐酸反应产生CO₂的物质的量范围为0.16 mol＜n(CO₂)≤0.2 mol。

[当n（KHCO₃）＞0.1 mol且n(CaCO₃)＜0.1 mol,总耗酸量小于0.32 mol，故n（CO₂）可等于0.2 mol。]