运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
Ⅰ.硫酸生产中,SO
2催化氧化生成SO
3:2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g),混合体系中SO
3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).
根据图示回答下列问题:
①2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g)的△H
<
<
0.若温度为T
1、T
2,反应的平衡常数分别为K
1、K
2,则K
1>
>
K
2;若反应进行到状态D时,v
正>
>
v
逆(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He,V
正不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡
不
不
移动(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,V
正减小
减小
,V
逆减小
减小
;平衡
向左
向左
移动.
Ⅱ.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.
①如图2是一定的温度和压强下是N
2和H
2反应生成1molNH
3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
(△H的数值用含字母a、b的代数式表示).
②工业合成氨的反应为N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g).在一定温度下,将一定量的N
2和H
2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
AB
AB
.
A、增大压强 B、增大反应物的浓度 C、使用催化剂 D、降低温度
③工业合成氨的反应为N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g).设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N
2(g)和1.60mol H
2(g).反应在一定条件下达到平衡时,NH
3的体积分数为
.计算:该条件下N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g)的平衡常数为
200
200
;N
2的平衡转化率为
66.7%
66.7%
.
④已知化学反应:N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g);其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/℃ |
200 |
300 |
400 |
K |
K1 |
K2 |
0.5 |
400℃时,在2L的密闭容器中2NH
3(g)?N
2(g)+3H
2(g) 的化学平衡常数K的值为
2
2
.当测得NH
3和N
2、H
2的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时,则该反应的v
正(N
2)
大于
大于
v
逆(N
2)(填“大于”、“小于”或“等于”)