氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中的能量变化示意图如图。

①写出N2和H2反应生成NH3的化学方程式:N2(g)+3H2⇌高温、高压催化剂NH3N2(g)+3H2⇌高温、高压催化剂NH3。
②已知化学键的键能是形成或断开1mol化学键放出或吸收的能量,单位为kJ⋅mol-1。若已知下列数据:
高温
、
高压
催化剂
高温
、
高压
催化剂
化学键 | H-H | N≡N |
键能/(kJ⋅mol-1) | 435 | 943 |
390
390
kJ⋅mol-1。(2)汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一,如何降低汽车尾气污染已成为环保领域的热点。使用氢能源可以减少汽车尾气中有害气体的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)。在体积为2L的恒温恒容密闭容器中,充入1molCH3OH(g)和1molH2O(g),一定条件下发生上述反应,测得H2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如表所示。
0min | 3min | 6min | 9min | 12min | |
n(H2)/mol | 0 | 1.53 | 1.95 | 2.16 | 2.16 |
n(CH3OH)/mol | 1 | 0.49 | 0.35 | 0.28 | 0.28 |
0.0175
0.0175
mol⋅L-1⋅min-1;第10min时,c(H2)=1.08
1.08
mol⋅L-1。②能说明上述反应达到化学平衡状态的是
BC
BC
(填标号)A.反应中CO2与CH3OH的物质的量之和为1mol
B.H2O(g)的物质的量浓度不再改变
C.单位时间内生成3molH2的同时生成1molCH3OH
D.CH3OH(g)与H2O(g)的物质的量之比为1:1
③在上述反应条件下,反应到6min末时,气体的总物质的量为
3.3
3.3
mol。④12min末时,混合气体中CO2(g)和H2O(g)的质量之比是
44:7
44:7
。【答案】N2(g)+3H2⇌NH3;390;0.0175;1.08;BC;3.3;44:7
高温
、
高压
催化剂
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:14引用:2难度:0.6
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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
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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
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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 -
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(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