合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH1=-akJ•mol-1
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)ΔH2=-bkJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH3
(1)ΔH3=b-3a2b-3a2kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)目前工业合成氨的主要方法是HaberBosch法:通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热,但仍选择较高温度,原因是 400~500℃时该反应的催化剂的催化活性强,反应速率大400~500℃时该反应的催化剂的催化活性强,反应速率大。
②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是 适当增大压强适当增大压强(写出1条)。
③将物质的量之比为1:3的N2和H2充入2L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得平衡时数据如下:
b
-
3
a
2
b
-
3
a
2
物质 | N2 | H2 | NH3 |
平衡时物质的量/mol | 0.2 | 0.6 | 0.2 |
1
3
1
3
100
27
100
27
④若按以下浓度投料,其它反应条件与③相同,起始时反应进行的方向为
正向
正向
(填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。物质 | N2 | H2 | NH3 |
起始浓度(mol•L-1) | 0.5 | 1.5 | 0.5 |
ac
ac
。a.图中a点,容器内n(N2):n(NH3)=1:4
b.图中b点,v正<v逆
c.400~530℃,Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大,原因是升高温度化学反应速率增大

(4)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图2所示。
①反应消耗的O2与NH3的物质的量之比为
3:4
3:4
。②a极的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
。【答案】;400~500℃时该反应的催化剂的催化活性强,反应速率大;适当增大压强;;;正向;ac;3:4;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
b
-
3
a
2
1
3
100
27
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:41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。
(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=
(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