合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的化学平衡常数表达式为 K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)。
(2)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如表。
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
温度/℃ | 压强/MPa | 氨的平衡含量 |
200 | 10 | 81.5% |
550 | 10 | 8.25% |
放热
放热
(填“吸热”或“放热”)反应。②其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是
d
d
(填字母序号)。a.温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
b.温度升高,浓度商(Q)变大,Q>K,平衡逆向移动
c.温度升高,活化分子数增多,反应速率加快
d.温度升高,K变小,平衡逆向移动
(3)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入1mol氮气和3mol氢气,一段时间后达化学平衡状态。若保持其他条件不变,向上述平衡体系中再充入1mol氮气和3mol氢气,氮气的平衡转化率
变大
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)⇌CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中当初始混合气中的
n
(
H
2
O
)
n
(
C
H
4
)

①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1
<
<
P2(填“>”、“=”或“<”)。②该反应为
吸热
吸热
反应(填“吸热”或“放热”)。(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol•L-1,则平衡时CO的转化率为
60%
60%
,该温度下反应的平衡常数K值为 9
4
9
4
②保持温度仍为T℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是
c
c
(填序号)。a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
【答案】K=;放热;d;变大;<;吸热;60%;;c
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
9
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/19 8:0:9组卷:10引用:2难度:0.5
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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
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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
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D.加入合适的催化剂
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