氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0,回答下列问题:
(1)写出一种提高NH3产率的方法 及时分离出氨气(合理即可)及时分离出氨气(合理即可)。
(2)恒温恒容下,向密闭容器中充入一定量的N2和H2则下列条件中一定能判断该反应达到平衡状态的是 cdcd。(填字母代号)
a.N2H2和NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
b.6amolN-H键断裂的同时生成amolN≡N键
c.容器中气体的平均相对分子质量不变
d.NH3的生成速率与H2的生成速率之比为2:3
(3)某合成氨速率方程为v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3),根据表中数据,α=11;γ=-1-1。
实验 | c ( N 2 ) mol ⋅ L - 1 |
c ( H 2 ) mol ⋅ L - 1 |
c ( N H 3 ) mol ⋅ L - 1 |
mol•L-1•s-1 |
1 | 0.1 | 0.3 | 0.2 | a |
2 | 0.2 | 0.3 | 0.2 | 2a |
3 | 0.1 | 0.3 | 0.02 | 10a |
4 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 2.828a |

①P1、P2、P3由大到小的顺序是
P3>P2>P1
P3>P2>P1
。②若P2=2MPa,则T1温度下,M点对应的H2的平衡转化率为
66.7
66.7
%(保留3位有效数字),压强平衡常数Kp=256
27
256
27
(5)氮氧化物是空气的污染物之一,在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中,反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示。解释在50~150℃范围内随温度升高,NOx的去除率迅速上升的主要原因是
催化剂M的活性随温度升高而增大,使反应去除速率迅速增大
催化剂M的活性随温度升高而增大,使反应去除速率迅速增大
。【答案】及时分离出氨气(合理即可);cd;1;-1;P3>P2>P1;66.7;;催化剂M的活性随温度升高而增大,使反应去除速率迅速增大
256
27
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/13 18:0:1组卷:14引用:1难度:0.5
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(1)若反应在恒温、恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.CO和H2的物质的量浓度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(2)600℃时,一步法合成二甲醚过程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
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请写出上述过程中硝酸铝与Na2 CO3水溶液反应的离子方程式:
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