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合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某温度下达平衡时,各物质的浓度是c(N2)=3mol·L-1,c(H2)=9mol·L-1,c(NH3)=4mol·L-1,求该温度时的平衡常数和N2、H2的起始浓度。

该温度下K=7.32×10-3起始时c(N2)=5mol·L-1,c(H2)=15mol·L-1


解析:

由题意知:由平衡时各物质的浓度可求出该温度时的平衡常数,再根据合成氨反应方程式和反应起始浓度可求出N2、H2的起始浓度。

                 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

c起始/(mol·L-1)  x          y          0

c转化/(mol·L-1)  a          3a         2a

c平衡/(mol·L-1)  3           9         4

由题意得

解得a=2,x=5,y=15。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?中山模拟)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡
向左
向左
一移动(填“向左”“向右”或“不”,下同),反应的△H
不变
不变
(填“增大…‘减小”或“不变”).使用催化剂则平衡
移动,反应的△H
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)已知:O2(g)═O2+(g)+eˉ△H1=+1175.7kJ/mol
PtF6(g)+e-?PtF6ˉ (g)△H2=-771.1kJ/mol
O2+PtF6ˉ(s)═O2+(g)+PtF6ˉ(g)△H3=+482.2kJ/mol
则反应O2(g)+PtF6(g)═O2+PtF6ˉ(S)  的△H=
-77.6 kJ/mol
-77.6 kJ/mol

(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为
2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+
2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+

已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10ˉ11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10ˉ20
(4)7℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300mol/L、c(N2O4)=0.0120mol/L.计算反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数K值为
13.3
13.3
.(保留至0.1)

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科目:高中化学 来源: 题型:

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡
向左
向左
移动(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化剂
不改变
不改变
反应的△H(填“增大”“减小”或“不改变”).
(2)已知:O2(g)═O
 
+
2
(g)+e-△H1=1175.7kJ?mol-1
PtF6(g)+e-═PtF
 
-
6
(g)△H2=-771.1kJ?mol-1
O2PtF6(s)═O
 
+
2
(g)+PtF
 
-
6
(g)△H3=482.2kJ?mol-1
则反应:O2(g)+PtF6(g)═O2PtF6(s)的△H=
-78.2
-78.2
kJ?mol-1
(3)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
在25℃下,向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀 (填物质的化学式),生成该沉淀的离子方程式为
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+

(4)在25℃下,将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH
 
+
4
)=c(Cl-),则溶液显
中性
中性
性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?山东)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应N2 (g)+3H2(g)=2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,则平衡
向左
向左
移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂
不改变
不改变
反应的△H(填“增大”“减小”或“不改变”).
(2)已知:O2 (g)=O2+(g)+e-△H1=1175.7kJ?mol-1
PtF6(g)+e-=PtF6-(g)△H2=-771.1kJ?mol-1
O2+PtF6-(S)=O2+ (g)+PtF6-(g)△H3=482.2kJ?mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g)=O2+PtF6-(S)   的△H=
-78.2
-78.2
 kJ?mol-1
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为
2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+
2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+
.已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20
(4)在25℃下,将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-).则溶液显
性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb=
10-9
a-0.01
mol?L-1
10-9
a-0.01
mol?L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

在四个不同的容器中,分别进行不同条件下的合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).在相同时间内表示该反应速率最快的是(  )
A、v(H2)=0.1mol/(L?s)B、v(N2)=0.1mol/(L?s)C、v(N2)=0.2mol/(L?s)D、v(NH3)=0.3mol/(L?s)

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、对于△S>0的反应,若在任何温度下均能自发进行,则该反应△H>0B、氢氧燃料电池发电,比氢气直接在空气中燃烧发电能量转换率高C、合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,加入催化剂能加快反应速率并提高转化率D、25℃Ksp[Al(OH)3]=2×10-33,Ksp(AlPO4)=1.310-20,在各自的饱和溶液中,c(Al3+)前者小

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