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    可逆反应中计量系数与实际反应量的问题 已知热化学方程式:N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g),ΔH＝-92.2 kJ·mol-1 现有a.b两个反应器.a中充入1 mol N2与3 mol H2.b中充入1 mol N2与6 mol H2.反应放出的热分别是Qa和Qb.则 ( ) A．Qa＜Qb＜92.2 kJ B．Qa＝Qb＜92.2 kJ C．Qa＝Qb＝92.2 kJ D．Qa＜Qb＝92.2 kJ 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。
    (1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。
    (2) 工业合成氨的反应方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。

    下列说法正确的是_______。
    A．ΔH＝－92.4kJ/mol
    B．使用催化剂会使E1的数值增大
    C．为了提高转化率，工业生产中反应的浓度越低越好
    D．图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且PA<PB
    E.图II是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且TA>TB；
    F.该反应的平銜常数KA<KB
    G.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N2的平均速率为mol/(L·min)
    (3) —定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2，达到平衡时测得容器的压强为起始时的倍，则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______
    (4)已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，试写出表示NH3(g)燃烧热的热化学反应方程式_____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池（电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液）该电池负极电极反应式为_______经測定，该电作过程中每放出1molN2实际提供460kJ的电能，则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)

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    （16分）碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题：
    （1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化SO2被还原为S。
    已知： C(s)+（g）=CO（g）ΔH1=-126．4kJ/mol        ①
    C(s)+O2（g）=CO2（g）  ΔH2= －393．5kJ·mol－1       ②
                     S(s)+O2（g）=SO2（g）   ΔH3= －296．8kJ·mol－1         ③
    则SO2氧化CO的热化学反应方程式：                              
    （2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

    ①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。
    图2表示CO的转化率与起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、温度的变化关系，曲线I、II、III对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为         ；测得B(X1,60)点氢气的转化率为40%，则x1=        。
    ②在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是      （填序号）。

    A．正反应速率先增大后减小B．逆反应速率先增大后减小
    C．化学平衡常数K值增大D．反应物的体积百分含量增大
    E． 混合气体的密度增大
    ③一定条件下，将2molCO和2molH2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1，则平衡常数K＝              。
    （3）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。
    原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，
    总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。
    实验室中，以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的 处理过程，其装置示意图如图所示：

    ①电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
    4OH－-4e－═O2↑+2H2O；                                   。
    ②在实际工艺处理过程中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为300mg/L的废水，可得到乙醇        kg(计算结果保留2位小数）

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    （16分）碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题：
    （1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化SO2被还原为S。
    已知： C(s)+（g）=CO（g）ΔH1=-126．4kJ/mol        ①
    C(s)+O2（g）=CO2（g）  ΔH2= －393．5kJ·mol－1       ②
                     S(s)+O2（g）=SO2（g）   ΔH3= －296．8kJ·mol－1         ③
    则SO2氧化CO的热化学反应方程式：                              
    （2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

    ①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。
    图2表示CO的转化率与起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、温度的变化关系，曲线I、II、III对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为         ；测得B(X1,60)点氢气的转化率为40%，则x1=        。
    ②在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是      （填序号）。
    A．正反应速率先增大后减小B．逆反应速率先增大后减小
    C．化学平衡常数K值增大D．反应物的体积百分含量增大
    E． 混合气体的密度增大
    ③一定条件下，将2molCO和2molH2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1，则平衡常数K＝              。
    （3）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。
    原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，
    总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。
    实验室中，以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的 处理过程，其装置示意图如图所示：

    ①电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
    4OH－-4e－═O2↑+2H2O；                                   。
    ②在实际工艺处理过程中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为300mg/L的废水，可得到乙醇        kg(计算结果保留2位小数）

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    （15分）氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题：
    （1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知下列三个热化学方程式：
    ① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
    ② 4NH3(g) +5O2 (g)＝ 4NO(g) +6H2O(l)  △H2
    ③ N2 (g)+ O2 (g)＝ 2NO (g) △H
    能否应用△H1和△H2表示△H？
    若能用△H1和△H2表示△H，则写出△H=                        ；若不能，说明理由：
                                      。
    （2）在相同的温度下，容积相等的两个恒容密闭容器（编号分别为a和b）中，一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应：
    N2(g) ＋ 3H2(g)  2NH3(g) △H＝－92.4 kJ/mol
    实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表：

    容器编号
    		起始时各物质物质的量/mol
    		平衡时反应
    N2
    		H2
    		NH3
    a
    		1
    		3
    		0
    		23.1
    b
    		2
    		6
    		0
    		未知（用E表示）
    下列说法正确的是         （填序号）
    ①反应a和反应b的氢气转化率相同
    ②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数
    ③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E
    ④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1
    （3）温度为400℃、压强为30Mpa的情况下，密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H＜0 。
    氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图：

    正反应速率最大的点是       （选填a、b、c、d中的一个或几个），氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是       （选填a、b、c、d中的两个）；保持其他条件不变，将温度改为600℃，在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。
    （4）工业合成氨用煤制备原料气氢气时，往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚（CH3OCH3），一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：
    2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)  △H＜0
    两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表：
    容器
    		c(CO2)
    /mol·L－1
    		c(H2)
    /mol·L－1
    		c(CH3OCH3)
    /mol·L－1
    		c(H2O)
    /mol·L－1
    		v (正)和v (逆)比较
    容器I
    		1.0×10－2
    		1.0×10－2
    		1.0×10－4
    		1.0×10－4
    		v (正)＝v (逆)
    容器II
    		2.0×10－2
    		1.0×10－2
    		1.0×10－4
    		2.0×10－4
    		 
    容器I中的反应      (选填“是”或“否”)达到平衡状态，该反应在温度为T时的平衡常数K=         。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是               。

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    （15分）氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题：
    （1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知下列三个热化学方程式：
    ① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
    ② 4NH3(g) +5O2 (g)＝ 4NO(g) +6H2O(l)  △H2
    ③ N2 (g)+ O2 (g)＝ 2NO (g) △H
    能否应用△H1和△H2表示△H？
    若能用△H1和△H2表示△H，则写出△H=                        ；若不能，说明理由：
                                      。
    （2）在相同的温度下，容积相等的两个恒容密闭容器（编号分别为a和b）中，一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应：
    N2(g) ＋ 3H2(g)  2NH3(g) △H＝－92.4 kJ/mol
    实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表：
    容器编号
    		起始时各物质物质的量/mol
    		平衡时反应
    N2
    		H2
    		NH3
    a
    		1
    		3
    		0
    		23.1
    b
    		2
    		6
    		0
    		未知（用E表示）
    下列说法正确的是         （填序号）
    ①反应a和反应b的氢气转化率相同
    ②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数
    ③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E
    ④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1
    （3）温度为400℃、压强为30Mpa的情况下，密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H＜0 。
    氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图：

    正反应速率最大的点是       （选填a、b、c、d中的一个或几个），氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是       （选填a、b、c、d中的两个）；保持其他条件不变，将温度改为600℃，在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。
    （4）工业合成氨用煤制备原料气氢气时，往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚（CH3OCH3），一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：
    2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)  △H＜0
    两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表：
    容器
    		c(CO2)
    /mol·L－1
    		c(H2)
    /mol·L－1
    		c(CH3OCH3)
    /mol·L－1
    		c(H2O)
    /mol·L－1
    		v (正)和v (逆)比较
    容器I
    		1.0×10－2
    		1.0×10－2
    		1.0×10－4
    		1.0×10－4
    		v (正)＝v (逆)
    容器II
    		2.0×10－2
    		1.0×10－2
    		1.0×10－4
    		2.0×10－4
    		 
    容器I中的反应      (选填“是”或“否”)达到平衡状态，该反应在温度为T时的平衡常数K=         。表格内的空格处v(正)与v(逆)的大小关系是               。

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