合成氨反应:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ,ΔH=-92.4kJ·mol-1.我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒.温度-400-500℃.压强-30-50MPa. 回答下列问题: ⑴ 合成氨工业中原料气压缩到30-50MPa的原因是 .从平衡移动原理分析.低温有利于原料气的转化.实际生产中采用400-500℃的高温.原因之一是考虑到催化剂的催化活性.原因之二是 . ⑵ 500℃.50MPa时.在容积为VL的容器中加入n mol N2.3n mol H2.反应达平衡后测得平衡常数为K. 此时N2的转化率为x.则K和x的关系满足K= . ⑶ 甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O+3H2(g).部分物质的燃烧热数据如下表: 物 质 燃烧热(kJ·mol-1) H2(g) -285.8 CO(g) -283.0 CH4(g) -890.3 已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 . (2) 当合成氨反应达到平衡后.改变某一外界条件(不改变N2.H2和NH3的量).反应速率与时间的关系如右图所示.图中tl 时引起平衡移动的条件可能是 . 其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol现将1 molN2(g),3 mol H2(g)充入一容积为2L的密闭容器中,在500 ℃下进行反应,10 min时达到平衡,NH3的体积分为ω,下列说法中正确的是
[     ]
A.若达到平衡时,测得体系放出9.24KJ热量,则H2反应速率变化曲线如图a所示
B.反应过程中,混合气体平均相对分子质量为M,混合气体密度为d,混合气体压强为P,三者关系如图b
C.如图c所示,容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡时,NH3的体积分数为ω,则容器Ⅰ放出热量与容器Ⅱ吸收热量之和为92.4 kJ
D.若起始加入物料为1 mol N2,3 mol H2,在不同条件下达到平衡时,NH3的体积分数变化如图d所示

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已知一定温度下合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1。在相同温度、相同体积的密闭容器中进行如下实验:①通入1molN2和3molH2达到平衡时放热为Q1;②通入2molN2和6molH2达到平衡时放热为Q2。则下列关系正确的是

A.

Q2=2Q1

B.

Q1Q2

C.

Q1<Q2<184.8kJ

D.

Q1=Q2<92.4kJ

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合成氨是化学固氮的主要途径.中学教材介绍的合成氨技术称为哈伯法,是德国科学家哈伯于1905年发明的,其反应原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);

△H=-92.4kJ/mol(该反应热数据在25℃、101kPa条件下测得),他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.试分析和回答下列问题:

(1)

在合成氨工业中,常选择下列反应条件,其中可以用勒夏特别原理解释的是________

[  ]

A.

采用20—50MPa的高压

B.

采用500℃的高温

C.

采用铁触媒作催化剂

D.

将合成塔出塔气体冷凝,分离出液氨后,将未反应的N2和H2通过循环压缩机重新加入到合成塔中

(2)

下图是实验室模拟哈伯法合成氨的实验装置,(1)中所述的反应条件在该装置中不能实现的是________(填字母).能证明有氨气生成的实验操作是________

(3)

1998年,希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides教授采用高质子导电性的SCY陶瓷(一种新型无机非金属材料,能传递H+),实现了以氮气和氢气为原料,在高温、常压下,高转化率、电化学法合成氨,其实验装置如右图.

该法采用的装置是一个电解池,其中阴极上发生反应的电极反应式为________.按此方式进行反映,1molN2完全反应放出的热量(换算成25℃、101kPa条件下)________(填写<、=或>)92.4kJ/mol.

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(4分)298K时,合成氨反应的热化学方程式为:

N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H=-92.4kJ·mol1

在该温度下,取1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ是                                              

 

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(4分)298K时,合成氨反应的热化学方程式为:

N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H=-92.4kJ·mol1

在该温度下,取1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ是                                              

 

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