合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH=-92kJ/mol；據(jù)此回答以下問題：
實驗室中模擬合成氨反應(yīng)，在恒容密閉容器中，初始投入量相等的條件下，得到三組實驗數(shù)據(jù)如表所示：
| 實驗序號 | 溫度（℃） | H2濃度（mol/L） | ||||||
| 0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | ||
| 1 | 300 | 2.00 | 1.70 | 1.50 | L36 | 1.25 | 1.20 | 1.20 |
| 2 | 300 | 2.00 | 1.50 | 1.28 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.20 |
| 3 | 200 | 2.00 | 1.60 | 1.39 | 1.29 | 1.27 | 1.27 | 1.27 |
不變
不變
（域“增大”、“減小”或“不變”）。（2）實驗2中，前20min內(nèi)以NH3的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為
0.024mol?L-1?min-1
0.024mol?L-1?min-1
。（3）比較實驗1和2，說明實驗2隱含的條件是
使用了更高效的催化劑
使用了更高效的催化劑
。（4）上述三組實驗的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，三者大小關(guān)系是
K1=K2＜K3
K1=K2＜K3
。（5）某溫度下，若把10mol N2，與30mol H2置于體積為10L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，測得混合氣體的壓強(qiáng)變?yōu)殚_始時的0.8，則平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率a=
40%
40%
。（用百分?jǐn)?shù)表示）。能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ac
ac
（填字母）。a.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
b.容器內(nèi)的密度保持不變
c.混合氣體中c（NH3）不變
d.v正（N2）=2v逆（NH3）
（6）對于合成氨反應(yīng)而言，下列有關(guān)圖象一定正確的是
AB
AB
（選填序號）。A.
B.
C.
【答案】不變；0.024mol?L-1?min-1；使用了更高效的催化劑；K1=K2＜K3；40%；ac；AB
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：37引用：4難度：0.5
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始壓強(qiáng)為P，一段時間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的極。
②陽極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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