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氢气是工业上重要的原料。
(1)氢气用于工业合成氨  N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g);ΔH =" -92.2" kJ·mol-1
①       一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中t﹑t5﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是
t         t5           t7      

②温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50﹪,此时放出热量46.1 kJ。则该温度下反应的平衡常数为            。         
(2)工业上大量的氢气来源于焦炭与水蒸气高温下的反应:
C(s) + H2O(g)  H2(g) + CO(g)   △H =" +131.3" kJ/mol
①该反应在低温下不能自发进行的原因是                                  
②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有:Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量; ⅣCO物质的量浓度         (     )
A.只有Ⅳ             B.只有Ⅰ和Ⅳ          C.只有Ⅱ和Ⅲ    
D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ         E.都可以
(3)在容积相同的两密闭容器A和B中,保持温度为423K,同时向A、B中分别加入amol及bmol碘化氢(a>b)待反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) 达到平衡后,平衡时I2的浓度c(I2)A       c(I2)B  ;平衡时HI的分解率αA      α;平衡时H2在混合气体中的体积分数A      B (填写“>”“<”“=”)

(1)①t4  加入正催化剂     t5  减小NH3浓度    t7   降温   
   4.0          
(2)①该反应⊿H>0 ⊿S>0 根据⊿G = ⊿H–T⊿S  低温。⊿G>0不能自发                                             
 D  
(3) >   ;      = ;        =   

解析

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?烟台模拟)氯化钠、乙烯是化学工业的重要原料.
(1)工业上由NaCl制Na的化学方程式为
2NaCl
 电解 
.
熔融
2Na+Cl2
2NaCl
 电解 
.
熔融
2Na+Cl2
;实验室中金属钠应保存在盛有
煤油
煤油
的广口瓶中;若将一小块钠长期暴露在空气中,最终钠将转化为
Na2CO3
Na2CO3

(2)如图为电解食盐水与乙烯和Cl2加成制l,2-=氯乙烷的联合装置示意图:

在该装置中,
B
B
为原电池(填“A”或“B”)提供电能,其负极的电极反应式为
C2H4+2Cl-+2e-=CH2ClCH2Cl
C2H4+2Cl-+2e-=CH2ClCH2Cl
.在A装置中,阳离子交换膜的作用是
传导钠离子、氢离子形成闭合回路,防止氢气和氯气及氯气和氢氧化钠接触而发生副反应
传导钠离子、氢离子形成闭合回路,防止氢气和氯气及氯气和氢氧化钠接触而发生副反应

(3)常温下,NaHCO3溶液中存在的质子守恒关系式为:c(OH-)+
c(CO32-
c(CO32-
=c(H+)+c(H2CO3);
加热0.5mol?L-1NaHCO3溶液,使NaHCO380%分解,然后恢复至室温.假设反应前后溶液的体积不变,则反应后的溶液中c(CO2-3)+c(HCO3+c(H2CO3)=
0.3
0.3
_mol?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲醇又称“木精”,是重要的溶剂和基本有机原料.工业上常以CO和H2为原料合成甲醇.
(1)已知每1g液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时放出13.8kJ热量,写出甲醇不完全燃烧的热化学方程式:
 

(2)工业上常利用反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H<0合成甲醇,其在230~270℃下反应最为有利.为研究合成气最合适的起始组成比,在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图所示,则230℃时的实验结果所对应的曲线是
 
(填字母,下同);该温度下工业生产适宜采用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是
 

A.1~1.5B.2.5~3C.3.5~4.5
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(3)制甲醇所需要的氢气,可用下列反应制取:HO2(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)△H<0
150℃时,在容积为2L的恒温恒容密闭容器中充入1mol CO和2molH2O(g),反应达到平衡后测得H2的体积分数为25%.
①平衡时CO的转化率为
 

②150℃下,若起始时充入2molCO和4molH2O(g),反应达到平衡时CO2的体积分数为
 

(4)某研究小组设计了如图所示的原电池装置,向导管中通入物质的量之比为1:1的CO和H2混合气体(CO和H2同时放电).
①电池工作一段时间后,电解质溶液的pH
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②电池工作一段时间后,测得电解质溶液增重6.2g(不考虑未反应气体的溶解),则负极参加反应的气体质量为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
(1)实验室中常用来制备氨气的化学方程式为
 

(2)已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ?mol-1,写出NH3(g)在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式
 

(3)25℃时,将a mol (NH42SO4溶于水,向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将
 
(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加稀氨水的物质的量浓度为
 
mol?L-1.(25℃时,NH3?H2O的电离平衡常数Kb≈2×10-5).
(4)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH22].
CO2(g)+2NH3(g)
一定条件
CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0,t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3,70min开始达到平衡.反应中CO2(g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min 0 30 70 80 100
n(CO2)/mol 0.10 0.060 0.040 0.040 0.040
①20min时v(CO2
 
80min时v(H2O)(填“>”、“=”或“<”).
②在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将
 
(填“增大”、“不变”或“减小”).
③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图象;保持其它条件不变,则(t+10)℃下正确的图象可能是
 
(填图甲中的“A”或“B”).精英家教网
④图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素[CO(NH22]的碱性溶液制取氢气.该装置中阳极的电极反应式为
 
,若两极共收集到气体22.4L(标况),则消耗的尿素为
 
g(忽略气体的溶解).

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年吉林省吉林市高三上学期期末复习检测化学试卷(解析版) 题型:填空题

甲醇是一种重要的可再生能源,工业上可用CO和H2合成。

(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)  △H=—283 kJ·mol—1

CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l)  △H=—725kJ·mol—1

若要求得CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H,还需要知道反应(用化学方程式表示)                                 的焓变。

(2)在Cu2O/ZnO做催化剂的条件下,将CO(g)和H2(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH3OH(g),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图。

根据题意回答下列问题:

①反应达到平衡时,平衡常数表达式K=       

升高温度,K值           (填“增大”、“减小”

或“不变”)。

②在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2) =                

③若其它条件不变,对处于Z点的体系,将体积压缩至原来的1/2,达到新的平衡后,下列有关该体系的说法正确的是           

a.氢气的浓度与原平衡比减少        b.正、逆反应速率都加快

c.甲醇的物质的量增加              d.重新平衡时n(H2) /n(CH3OH)增大

④据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变,原因是:                                   (写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明)。

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北省荆州市毕业班质量检查(一)化学试卷(解析版) 题型:填空题

氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)   △H=一92. 4 KJ·mol-1

(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有

①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变

A.①③④     B.①②④⑤    C.①④⑤     D.②③④

(2)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:

时间/min

 0

30

70

80

100

n(CO2) /mol

0.10

0.060

0.040

0.040

0.040

 

①20 min时,υ(CO2 )_     80 min时。υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。

②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_     (填“增大”、“不变”或“减小”)。

③上述可逆反应的平衡常数为_       (保留二位小数)。

④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是          (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为                 ,若两极共收集到气体22. 4L(标

况),则消耗的尿素为             g(忽略气体的溶解)。

 

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