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    已知:合成氨反应是一个可逆反应.在298K时.该反应的化学平衡常数. 请回答: (1)右图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图.则该反应的热化学方程式是 . (2)①在温度不变.体积恒定为10L的密闭容器中充入10mol N2.30mol H2和10mol NH3.开始反应时.反应速率的关系为v(正) v(逆)(填“< “> 或“= ).②在该容器中.能说明该反应已达到化学平衡状态的依据是 . A．容器中压强不变 B．混合气体的密度不变 C． D． E．混合气体的平均摩尔质量不变 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

     已知：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）△H＝－92.4kJ/mol，这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题：

    (1)450℃时，往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

    时间/min

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    c(NH3)/mol·L—1

    0.08

    0.14

    0.18

    0.20

    0.20

    0.20

    ①此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，此时该反应的v（N2）正_______________v（N2）逆（填写“>”、“=”或“<”=）。

    ②若改变某一条件，达新平衡时n(H2)=1.60mol ，下列说法正确的是_____________。

    A.平衡一定正向移动            B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体

    C.可能是降低了容器的温度      D.可能是缩小了容器的体积

    （2）450℃时，在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应，各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示：

    N2

    H2

    NH3

    起始浓度（mol/L）

    0.2

    0.3

    0.2

    平衡浓度（mol/L）

    a

    b

    c

    请回答：

    ①a的取值范围是：_______________．

    ②请用数学表达式表示下列量之间的关系：

    (I)a与b的关系：_______________。(Ⅱ)a、b、c的关系：_______________。

    ③反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t2﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是：t2                       ；t7                              。

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    已知：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）△H＝－92.4kJ/mol，这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题：

    (1)450℃时，往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

    时间/min

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    c(NH3)/mol·L—1

    0.08

    0.14

    0.18

    0.20

    0.20

    0.20

    ①此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，此时该反应的v（N2）正_______________v（N2）逆（填写“>”、“=”或“<”=）。

    ②若改变某一条件，达新平衡时n(H2)=1.60mol ，下列说法正确的是_____________。

    A.平衡一定正向移动            B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体

    C.可能是降低了容器的温度      D.可能是缩小了容器的体积

    （2）450℃时，在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应，各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示：

    N2

    H2

    NH3

    起始浓度（mol/L）

    0.2

    0.3

    0.2

    平衡浓度（mol/L）

    a

    b

    c

    请回答：

    ①a的取值范围是：_______________．

    ②请用数学表达式表示下列量之间的关系：

    (I)a与b的关系：_______________。(Ⅱ)a、b、c的关系：_______________。

    ③反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t2﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是：t2                       ；t7                              。

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    工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

    （1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为
    0.18mol/L
    0.18mol/L
     转化率为
    40%
    40%
     该温度下此反应的平衡常数K=
    1
    1
     （填计算结果）．
    ②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有
    A
    A
     （选填A、B、C、D、E）
    A B C D E
    n（CO2） 3 l 0 1 l
    n（H2） 2 l 0 1 2
    n（CO） 1 2 3 0.5 3
    n（H2O） 5 2 3 2 l
    （2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
    ＜
    ＜
    300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
     T/°C  T1  300  T2
     K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
    （3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率图1所示．温度高于900℃时，NH3产率下降，原因是
    900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
    900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
    ．

    （4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
    图中所示反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
    -（E1-E2）kJ/mol
    -（E1-E2）kJ/mol
     （用含E1、E2E的代数式表示）．已知热化学方程式：H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为
    409kJ/mol
    409kJ/mol
    ．
    （5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
    CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
    CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
    ．

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    工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

    （1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2
    ①t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．该温度下此反应的平衡常数K=
    1
    1
     （填计算结果）．
    ②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1molCO，当反应重新建立平衡时，水蒸气的转化率α（H2O）=
    50%
    50%
    ．
       （2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中
    T1
    ＜
    ＜
    573K（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ?mol-1，不同温度下NO产率如右图所示．温度高于900℃时，NO产率下降的原因
    温度高于900℃时，平衡向左移动
    温度高于900℃时，平衡向左移动
    ．
    （4）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过两种方法将其除去．
    ①方法一：将Ca（OH）2或CaO 投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收．当处理后的废水中c（Ca2+）=2×10-7 mol/L时，溶液中c（PO43-）=
    5×10-7
    5×10-7
    mol/L．
    （已知Ksp[Ca3（PO4）2]=2×10-33）
    ②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石-鸟粪石，反应的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5～10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为
    当pH高于10.7时，溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应，平衡向逆反应方向移动
    当pH高于10.7时，溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应，平衡向逆反应方向移动
    ．与方法一相比，方法二的优点为
    能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水
    能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水
    ．

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    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1 mol N2实际提供460 kJ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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