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    33．(1) (2)△H 0(3)画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图.并进行必要标注. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：
    N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
    3
    2
    O2（g）△H=+765.0kJ/mol．
    Ⅰ．请在如图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注（包括△H）．

    Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol．
    回答下列问题：
    （1）氢气的燃烧热△H=
    -286.0
    -286.0
    kJ/mol．
    （2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是
    ac
    ac
    （填序号）．
    a．混合气体的压强不再发生变化
    b．混合气体的密度不再发生变化
    c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
    d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
    e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
    （3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示．请回答下列问题：
    ①表示N2 的浓度变化的曲线是
    C
    C
    （选填曲线代号“A”、“B”或“C”）．
    ②前25min 内，用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是
    0.12 mol?L-1?min-1
    0.12 mol?L-1?min-1
    ．
    ③在25min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=
    4
    27
    4
    27
    （计算结果可用分数表示）．
    若升高温度，该反应的平衡常数值将
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）在第25min 末，保持其它条件不变，若升高反应温度并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡．平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5mol?L-1，请你在图中画出第25min～40min NH3浓度变化曲线．
    （5）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
    ①达平衡时，H2的转化率α1=
    60%
    60%
    ．
    ②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时n （NH3）=
    2
    2
    mol．

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    科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾实验报道：在常温、常压、光照条件下，
    N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。相应的热化学方程式如下：N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+3/2O2(g) △H=+765.2kJ.mol-1
    回答下列问题
    （1）请在答题纸里如图所示的坐标中，画出上述在有催化剂和无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行标注（标注出“反应物”、“生成物”、“有催化剂”、“无催化剂”、“△H”）。
    目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-192.0kJ·mol-1
    （2）某条件下，在容积为2.0L的密闭容器中充入0.6molN2(g)和1.60molH2(g)，经过2min反应达到平衡，此时NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中各物质的物质的物质的量之和的比）为4/7。
    ①该条件下反应合成氨的反应达到平衡时，平衡常数K的表达式________________。
    ②反应在2min内N2的平均反应应速率为_______________。
    ③该条件下H2的平衡转化率为________________。
    ④670K、30MPa下n(NH3)和n（H2）随时间变化的关系图，下列叙述正确的是________________。
    A．a点的正反应速率比b点的大
    B．c点处反应达到平衡
    C．d点(t1时刻)和e点（t2时刻）处n（N2）不一样
    D．其它条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比图中d点的值大
    （3）将反应得到氨气液化为液氨，已知液氨中存在着下列平衡：2NH3NH4++NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯（CsOH）和特殊的吸水剂，使液氨中的NH4+生成N4分子，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式：_____________________。

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    中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
    (1)有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是___________。（填字母序号）
    A.电解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑
    B.高温使水分解制氢：2H2O2H2↑+O2↑
    C.太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑
    D.天然气制氢：CH4+H2OCO+3H2
    (2)CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O；△H>0。请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意罔，并进行必要标注。
    (3)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3 molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；△H=-49.0 kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右上图所示。 ①从3 min到10min，v(H2) =___________mol/（L·min）。②能说明上述反应达到平衡状态的是___________（填编号）。
    A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1 （即图中交叉点）
    B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
    C.单位时间内每消耗3 molH2，同时生成1 molH2O
    D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    (4)工业上CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数：
    下列说法正确的是_______。
    a.该反应正反应是放热反应
    b.该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应
    c.在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为40%，则此时的平衡常数约为46.3
    d.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

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    科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、学照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h)：

    相应的热化学方程式如下：

    N2(g)＋3H2O(1)＝2NH3(g)＋O2(g)　ΔH＝＋765.2kJ·mol－1

    回答下列问题：

    (1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．

    (2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：________．

    (3)工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)．设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol　N2(g)和1.60 mol　H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为．计算

    ①该条件下N2的平衡转化率；

    ②该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数．

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    科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有报道：在常温、常压、光照条件下，
    N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和另一种常见气体。进一步研究NH3生成量与温度的关系（其它条件均相同），部分实验数据见下表
    回答下列问题：
    （1）写出该反应的化学方程式_____________________
    （2）该反应的焓变△H______0（填“>”、“<”或“=”）
    （3）请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
    （4）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：___________________。
    （5）已知：
    N2(g) + 3H2(g) == 2NH3(g) △H = －92.4 kJ/mol
    H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) △H = －184.6 kJ/mol 
    1/2N2(g) + 2H2(g) + 1/2Cl2(g) == NH4Cl(s) △H = －313.6 kJ/mol
    ① 计算NH3(g) + HCl(g) == NH4Cl(s)的反应焓变：△H =______________
    ② 室温下NH3就和HCl能发生化合反应生成NH4Cl；而在加热的条件下，NH4Cl则能分解为NH3和HCl。请用所学的化学原理解释这一现象：____________________________

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