| t/℃ | 200 | 300 | 400 |
| K | K1 | K2 | 0.5 |
分析 (1)①依据热化学方程式的书写方法分析书写;
②依据化学平衡计算生成氨气物质的量,结合热化学方程式计算Q1,若在同体积的容器中充入2mol N2和6molH2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行计算分析达平衡后放出的热量为Q2kJ;
③依据反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量计算得到N-H键断裂吸收的能量;
(2)①对于放热反应,温度越高,平衡逆向移动,反应平衡常数越小;
②根据平衡状态的判断依据判断;
③化学平衡常数,正反应平衡常数和你反应的平衡常数互为倒数,根据浓度熵和平衡常数的关系来确定平衡的移动方向.
解答 解:(1)①合成塔中每每消耗3mol H2,放出92.2kJ热量,依据热化学方程式写出,标注物质聚集状态和对应反应放出的热量写出热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;
故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;
②如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变△H=335KJ/mol-427.2KJ/mol=-92.2KJ/mol,
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2KJ/mol
1 3 0
0.2 0.6 0.4
生成0.4mol氨气放热=$\frac{0.4mol}{2mol}$×92,2KJ=18.44KJ;
若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行达平衡后放出的热量Q2 大于2Q1;
故答案为:18.44;>;
③合成氨工业中:3H2+N2?2NH3,反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3×436+945.8-6×N-H键键能=-92.2,N-H键键能=391kJ,故答案为:391;
(2)①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2,故答案为:>;
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,则
a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故a错误;
b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,3υ(N2)(正)=υ(H2)(逆)是平衡状态,故b错误;
c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故c正确;
d、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故d错误;
故答案为:c;
③400℃时,反应2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K的值和反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常数呈倒数,所以K=$\frac{1}{0.5}$=2;
容器的体积为0.5L,N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol时,400℃时,浓度商Qc=$\frac{{4}^{2}}{4×{2}^{3}}$=0.5<2,因此有v(N2)正>v(N2)逆;
故答案为:>.
点评 本题考查反应热的计算、化学平衡常数及影响因素、意义,反应速率计算等,题目难度中等,注意化学平衡常数大小说明反应进行程度,与反应难易无关、与反应速率无关.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | ①②③ | B. | ②③④ | C. | ①④ | D. | ③④ |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | B的浓度不再变化 | |
| B. | 混合气体的压强不再变化 | |
| C. | 混合气体的密度不再变化 | |
| D. | 混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | ①②③④⑧ | B. | ①②③④⑤ | C. | ②③④⑤⑧ | D. | ④⑤⑥⑦⑧ |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 电池工作时,锂电极为阳极,发生还原反应 | |
| B. | 电池充电时,Li+向阴极移动 | |
| C. | 该电池的化学能可完全转化为电能 | |
| D. | 新材料就是碳和硅化合而成的碳化硅材料 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 干冰、液态氯化氢都是电解质 | |
| B. | 根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体 | |
| C. | Na2O、Fe2O3、Al2O3既属于碱性氧化物,又属于离子化合物 | |
| D. | Na2O2晶体中既含有离子键又含有共价键 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | 若反应中加入的是18O2,达到平衡后SO2中不可能含有18O | |
| B. | 平衡时,SO3的浓度可能为0.2mol/L | |
| C. | 当不再生成SO3时反应达到平衡 | |
| D. | 温度不变,改变SO2和O2的加入量,达到平衡时$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})(C{O}_{2})}$不变 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
| A. | ④>③>②>① | B. | ④>③>①>② | C. | ④>②>①>③ | D. | ④>②>③>① |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com