题目列表(包括答案和解析)
(16分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
A.加了催化剂 B.缩小容器体积
C.降低温度 D.增加NH3物质的量
(3)第1次平衡的时间范围为: ,第2次平衡的时间范围为: ,第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时:① 曲线发生变化的原因: ② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”)
(27分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H=—92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题:
(1)10min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
A.加了催化剂 B.缩小容器体积
C.降低温度 D.增加NH3物质的量
(3)第1次平衡的时间范围为: ,
第2次平衡的时间范围为: ,
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),
第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时:
① 曲线发生变化的原因:
② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数
K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)在25~40min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。
(6)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:
N2(g)+ 3H2O(1) 2NH3(g)+ O2(g) ;△H = a kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
①此合成反应的a 0;ΔS 0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)= -571.6kJ·mol—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为:
氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如右图。回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
A.加了催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.增加NH3物质的量
(3)第1次平衡的时间范围为: 平衡常数K1 ="_____________" (表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时, 曲线发生变化的原因:
氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示,回答下列问题:
(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K= 。(保留二位小数)
(2)产物NH3在5~10 min、25~30min和45~50 min时平均反应速率(平均反应速率分别以v1、v2、v3表示)从大到小排列次序为 。
(3)H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示,其中最小的是 。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是____________,采取的措施是____________
(5)请在下图中用实线表示25~60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。
(17分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。
回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
A.加了催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.增加NH3物质的量
(3)第1次平衡的时间范围为: ,第2次平衡的时间范围为: ,
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时:
① 曲线发生变化的原因:
② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。
(6)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:
N2(g) + 3H2O(1) 2NH3(g) + O2(g) ;△H = a kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a 0;ΔS 0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为:
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