德國科學(xué)家哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法,開辟了人工固氮的重要途徑,解決了億萬人口生存問題。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1,請回答下列問題:
(1)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)。在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強(qiáng)下開始反應(yīng),并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下表:
反應(yīng)時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強(qiáng)/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
0.03mol/(L?min)
0.03mol/(L?min)
。(2)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),初始時氮?dú)?、氫氣的體積比為1:3,在相同催化劑條件下平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①A、B兩點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率:v逆(A)
<
<
v逆(B)(填“>”、“=”、“<”)。②在C點(diǎn)時,N2的轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
。(3)隨著溫度升高,單位時間內(nèi)NH3的產(chǎn)率增大,溫度高于900℃以后,單位時間內(nèi)NH3的產(chǎn)率開始下降的原因可能是:升高溫度催化劑活性降低;
升高溫度,平衡逆向移動
升高溫度,平衡逆向移動
。(4)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸的反應(yīng)為:NH3(g)+CH4(g)?3H2(g)+HCN(g)ΔH>0,在其他條件一定,該反應(yīng)達(dá)到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件Y變化的關(guān)系如圖所示,Y代表
C
C
(填字母代號)。A.原料中CH4與NH3的體積比
B.溫度
C.壓強(qiáng)
D.催化劑
(5)工業(yè)合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),當(dāng)進(jìn)料體積比V(N2):V(H2)=1:3時,平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示。500℃、壓強(qiáng)為10P0時,Kp=
(
20
%
×
10
p
0
)
2
(
20
%
×
10
p
0
)
×
(
60
%
×
10
p
0
)
3
(
20
%
×
10
p
0
)
2
(
20
%
×
10
p
0
)
×
(
60
%
×
10
p
0
)
3
【答案】0.03mol/(L?min);<;66.7%;升高溫度,平衡逆向移動;C;
(
20
%
×
10
p
0
)
2
(
20
%
×
10
p
0
)
×
(
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%
×
10
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0
)
3
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.7
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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