工业合成氨是人工固氮的一种重要方式,氨的合成实现工业化生产迄今已有100多年历史,合成氨技术是人类科学技术领域的重要突破。工业合成氨的反应如下:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ⋅mol-1。

(1)1molN-H键断裂吸收的能量为 391.0391.0kJ;
(2)一定温度下,将N2和H2以物质的量之比为1:1充入盛有催化剂的密闭容器,如图2所示图像t时刻一定处于平衡状态的是 cc;
(3)若只改变某一条件,一定可以提高合成氨平衡体系中H2的转化率,又能加快反应速率的措施是 dd;
a.升高温度
b.移走NH3
c.加入催化剂
d.再充入N2
(4)理论研究表明,在200℃,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成。但实际工业上合成NH3往往在温度500℃,压强20~50MPa的条件下进行,试分析采用20~50MPa的原因 压强太大,对设备的要求较高;压强太低,转化率下降压强太大,对设备的要求较高;压强太低,转化率下降;
(5)某小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器充入9.0molN2和23.0molH2,图2为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(P)的关系图。
①T1、T2、T3由大到小的排序为 T3>T2>T1T3>T2>T1;
②在T2、60MPa条件下,比较A点v正>>v逆(填“>”、“<”或“=”);
③计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数Kp=(60%×60)2(15%×60)×(25%×60)3(60%×60)2(15%×60)×(25%×60)3MPa-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
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【答案】391.0;c;d;压强太大,对设备的要求较高;压强太低,转化率下降;T3>T2>T1;>;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:1难度:0.6
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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
(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( )
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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