合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),初始时氮气、氢气的体积比为1:3,在相同催化剂条件下,平衡混合物中氨的体积分数φ(NH3)与温度、压强的关系如图1所示。

①A、B两点的化学反应速率vA(NH3) <<vB(NH3)。(填“>”、“<”或“=”)
②在250℃、1.0×104kPa下,H2的平衡转化率为 66.766.7%。(计算结果保留小数点后1位)
(2)随着温度升高,单位时间内NH3的产率增大,温度高于900℃以后,单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是:升高温度催化剂活性降低、合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,NH3产率下降合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,NH3产率下降。
(3)合成氨反应中,正反应速率v正=k正•c(N2)•c3(H2),逆反应速率v逆=k逆•c2(NH3),k正、k逆为速率常数.正反应和逆反应的化学平衡常数与温度的关系如图2所示。
①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为 L2L2。(填“L1”或“L2”)
②T0℃时,k正k逆=11。
(4)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol•min-1)。
k
正
k
逆
催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
Fe
Fe
。(填催化剂的化学式)②某温度下,Ru作催化剂,向恒容密闭容器中通入2mol NH3,此时压强为P0,若平衡时氨气分解的转化率为50%,该温度下反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp=
27
64
P
2
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【考点】化学平衡的计算.
【答案】<;66.7;合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,NH3产率下降;L2;1;Fe;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:48引用:2难度:0.4
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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
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D.加入合适的催化剂
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(1)此时A的浓度c(A)=
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