合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H,据此回答以下问题:
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | N≡N |
436kJ | 391kJ | 193kJ | 946kJ |
-92
-92
。(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol 时,平衡后混合物中氨的体积分数(p) 如图所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是
p1>p2>p3
p1>p2>p3
,其原因是 温度相同时,加压平衡正向移动,故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大
温度相同时,加压平衡正向移动,故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大
。②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(N2)
<
<
vB(N2) (填“>”、“<”或“=”)。③若在250℃、pl条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下合成氨的平衡常数K=
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3
(3)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态):
第一步N2(g)→2N*;H2 (g)一2H*(慢反应)
第二步N*+H*=NH*;NH*+H*=NH2*;NH2*+H*=NH3*(快反应)
第三步NH3*=NH3(g) (快反应)
比较第一 步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小:E1
>
>
E2(填“>”、“<”或“=”)。(4)H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一 定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应:H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g),能说明该反应达到平衡状态的是
①②③
①②③
(填字号)。①混合气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的总物质的量不变
④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤NH3的体积分数不变
【答案】-92;p1>p2>p3;温度相同时,加压平衡正向移动,故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大;<;;>;①②③
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:50引用:4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
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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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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( )
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(1)此时A的浓度c(A)=
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