合成氨反应N2（g）+3H2（g）（可逆上催化剂下高温高压）2NH3（g）是目前最有效的工业固氮方法，解决数亿人口生存问题。
（1）反应历程中各步势能变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
该历程中反应速率最慢的步骤的方程式为 N*+3H*=NH*+2H*或N*+H*=NH*N*+3H*=NH*+2H*或N*+H*=NH*。
（2）在T℃、压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入n（H2）n（N2）=3的混合气体，体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示：
①以下叙述不能说明该条件下反应达到平衡状态的是 bebe（填字母）。
a.氨气的体积分数保持不变
b.容器中n（H2）n（N2）保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变
d.气体密度保持不变
e.3v（H2）=v（N2）
②反应20min时达到平衡，则0～20min内v（H2）=0.003750.00375MPa⋅min-1，该反应的Kp=0.23MPa-20.23MPa-2MPa-2（保留小数点后两位）。（Kp为以分压表示的平衡常数）
③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合图中 gg点（填“d”“e”“f”或“g”）。
（3）氨化脱硝过程发生反应4NO（g）+4NH3（g）+O2（g） 催化剂 △4N2（g）+6H2O（g）△H＜0，分析420℃的脱硝效率低于390℃的脱硝效率可能的原因 420℃催化剂活性差，催化效率低，反应速率较慢，脱硝效率降低420℃催化剂活性差，催化效率低，反应速率较慢，脱硝效率降低。
（4）25℃用甲酸吸收氨气可得到HCOONH4溶液。已知：25℃时甲酸的Ka=1.75×10-5，NH3⋅H2O的Kb=2×10-5。则反应NH3⋅H2O+HCOOH⇌HCOO-+NH+4+H2O的平衡常数K=3.5×1043.5×104。
n
（
H
2
）
n
（
N
2
）
n
（
H
2
）
n
（
N
2
）
催化剂
△
NH
+
4
【答案】N*+3H*=NH*+2H*或N*+H*=NH*；be；0.00375；0.23MPa-2；g；420℃催化剂活性差，催化效率低，反应速率较慢，脱硝效率降低；3.5×104
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：19引用：3难度：0.5
相似题
-
1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
相关试卷
