题目列表(包括答案和解析)
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利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mo
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g) ![]()
2NH3(g)反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
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①图像中T2和T1的关系是:T2 T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 (填字母)。
③在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时,反应后氨的百分含量最大。若容器容积为H,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K= 。
(3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:
2N2O3
4NO2(g)+O2 △H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
| Vs | 0 | 500 | 1000 |
| c(N2O3)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内NO2的平均生成速率为 .
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图所示,其中Y为CO2。
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写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O3的电极反应式为 。
已知 :N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。
(1) 在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN2和3mol H2,10 min时达到平衡,有0.2 mol NH3生成,则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为 ,H2的转化率为__________。
(2)充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
。
(3)为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有____________
A.降低温度 B.不断补充氮气 C.恒容下充入He来增大压强
D.升高温度 E.原料气不断循环 F.及时移出氨
(4)氨催化氧化制NO在热的铂铑(Pt-Rh)合金催化下进行,反应过程中合金始终保持红热,该反应的化学平衡常数K的表达式为________________ ,当升高温度时,K值______(填“增大”、“减小”、“不变”)。NH3转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如右图:其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
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(16分)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mo
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应的影响。实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2 T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 (填字母)。
③在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时,反应后氨的百分含量最大。若容器容积为H,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K= 。
(3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:
2N2O34NO2(g)+O2 △H>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
| Vs | 0 | 500 | 1000 |
| c(N2O3)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内NO2的平均生成速率为 .
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O3的电极反应式为 。
已知 :N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。
(1) 在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN2和3mol H2,10 min时达到平衡,有0.2 mol NH3生成,则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为 ,H2的转化率为__________。
(2)充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
。
(3)为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有____________
A.降低温度 B.不断补充氮气 C.恒容下充入He来增大压强
D.升高温度 E.原料气不断循环 F.及时移出氨
(4)氨催化氧化制NO在热的铂铑(Pt-Rh)合金催化下进行,反应过程中合金始终保持红热,该反应的化学平衡常数K的表达式为________________ ,当升高温度时,K值______(填“增大”、“减小”、“不变”)。NH3转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如右图:其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
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