历史上诺贝尔化学奖曾经3次颁给研究合成氨的化学家。合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。回答下列问题。
(1)t℃时,向填充有催化剂、体积为2L的刚性容器中充入一定量的H2和N2合成氨,实验中测得c(NH3)随时间的变化如表所示:
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 |
0.005
0.005
mol•L-1•min-1。②根据表中数据,在
20
20
min以后反应处于平衡状态。能加快反应达到平衡的措施有 升高温度、增大压强
升高温度、增大压强
(写出两条)。③下列情况能说明反应达到平衡状态的是
BC
BC
(填标号)。A.2v(NH3)=3v(H2)
B.混合气体的相对分子质量不再变化
C.N2体积分数不再变化
D.混合气体的密度保持不变
(2)如表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时NH3的百分含量w(NH3)。
压强/MPa v(NH3)/% 温度/℃ |
0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.5 | 79.8 |
500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
200℃、100MPa
200℃、100MPa
。②工业上通常选择在400~500℃和10~30MPa条件下合成氨,原因是
温度太低,反应太慢,温度过高,反应逆向进行;压强太低,反应太慢,压强过高,对设备损伤大
温度太低,反应太慢,温度过高,反应逆向进行;压强太低,反应太慢,压强过高,对设备损伤大
。【答案】0.005;20;升高温度、增大压强;BC;200℃、100MPa;温度太低,反应太慢,温度过高,反应逆向进行;压强太低,反应太慢,压强过高,对设备损伤大
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/29 8:0:10组卷:17引用:1难度:0.5
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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。
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(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
(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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3