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合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義.其原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol 
據(jù)此回答以下問題:
(1)從化學平衡角度考慮,為了提高氨氣的產率,可以選擇的方法是
②④
②④
(填序號,錯選扣分).
①升高溫度   ②增大壓強   ③使用催化劑   ④及時分離出NH3
(2)對在恒容密閉容器中進行的可逆反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列選項中說明該反應已經達到化學平衡狀態(tài)是:
①②④
①②④
.(填序號).
①N2的消耗應速率是NH3的消耗速率的1/2
②在恒容條件下,混合氣體的壓強保持不變
③N2、H2、NH3的物質的量之比為1:3:2
④單位時間內每生成3mol H2的同時有2mol NH3生成
⑤3mol N-N鍵斷裂,同時有6mol N-H鍵斷裂
(3)一定條件下,NH3在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(△H>0)并達平衡后,僅改變下表中反應條件x,該平衡體系中隨x遞增y遞減的是
ac
ac
(選填序號).
選項 a b c d
x 溫度 溫度 加入H2的物質的量 加入NH3的物質的量
y NH3的物質的量 平衡常數(shù)K NH3的轉化率 生成物物質的量總和
分析:(1)從化學平衡角度考慮,應使平衡向正反應方向移動,有利于提高氨氣的產率,;
(2)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質的濃度不再發(fā)生改變,由此衍生的一些物理量不變,以此判斷;
(3)正反應吸熱,則升高溫度平衡向正反應方向移動,結合濃度對平衡移動的影響判斷.
解答:解:(1)①升高溫度平衡向逆反應方向移動,則 氨氣的產率降低,故①錯誤;
②增大壓強平衡向正反應方向移動,則氨氣的產率增大,故②正確;
 ③使用催化劑平衡不移動,氨氣的產率不變,故③錯誤;
④及時分離出NH3,可使平衡向正反應方向移動,則氨氣的產率增大,故④正確,
故答案為:②④;
(2)①N2的消耗應速率是NH3的消耗速率的
1
2
,可說明正逆反應速率相等,達到平衡狀態(tài),故①正確;
②因反應前后氣體的體積不等,則在恒容條件下,混合氣體的壓強保持不變,說明達到平衡狀態(tài),故②正確;
③N2、H2、NH3的物質的量之比為取決于反應起始的配料比以及轉化的程度,不能確定是否達到平衡狀態(tài),故③錯誤;
④單位時間內每生成3molH2的同時有2molNH3生成,可說明正逆反應速率相等,達到平衡狀態(tài),故④正確;
⑤3無論是否達到平衡狀態(tài)都存在1molN-N鍵斷裂,同時有6molN-H鍵斷裂,故⑤錯誤,
故答案為:①②④;
(3)正反應吸熱,則升高溫度平衡向正反應方向移動,NH3的物質的量減小,平衡常數(shù)增大,則a正確,b錯誤;
加入H2的物質的量,平衡向逆反應方向移動,則NH3的轉化率減小,故c正確;
加入NH3的物質的量,生成物物質的量總和增大,故d錯誤,
故答案為:ac.
點評:本題考查較為綜合,涉及外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷,題目難度中等,注意相關知識的把握,易錯點為(2),注意平衡狀態(tài)判斷的角度.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義.對于密閉容器中的反應:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如下圖所示.下列敘述正確的是(  )

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義.其原理為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol,據(jù)此回答以下問題:
(1)下列有關該反應速率的敘述,正確的是(選填序號)
ad
ad

a.升高溫度可以增大活化分子百分數(shù),加快反應速率
b.增大壓強不能增大活化分子百分數(shù),所以不可以加快反應速率
c.使用催化劑可以使反應物分子平均能量升高,加快反應速率
d.在質量一定的情況下,催化劑顆粒的表面積大小,對反應速率有顯著影響
(2)①該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)

②根據(jù)溫度對化學平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應,溫度越高,其平衡常數(shù)的值越

(3)某溫度下,若把10mol N2與30mol H2 置于體積為10L的密閉容器內,反應達到平衡狀態(tài)時,測得平衡混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則該溫度下反應的K=
1
12
1
12
(可用分數(shù)表示).能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
bd
bd
(填字母).
a.容器內的密度保持不變               b.容器內壓強保持不變
c.υ(N2)=2υ(NH3)             d.混合氣體中 c(NH3)不變
(4)對于合成氨反應而言,下列有關圖象一定正確的是(選填序號)
ac
ac



(5)相同溫度下,有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B,兩容器中均充入1mol N2和3molH2,此時兩容器的體積相等.在一定條件下反應達到平衡狀態(tài),A中NH3的體積分數(shù)為a,放出熱量Q1kJ;B中NH3的體積分數(shù)為b,放出熱量Q2kJ.則:
a
b(填>、=、<),Q1
 Q2(填>、=、<),Q1
92.4(填>、=、<).

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合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義.對于密閉容器中的反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反應為放熱反應),673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)隨時間 t變化的關系如圖所示.下列敘述中,正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?淄博一模)合成氨工業(yè)對國民經濟和社會發(fā)展具有重要的意義,下圖是工業(yè)合成氨的簡要流程示意圖.

(1)合成氨的原料氣往往混有CO2等雜質,在進入合成塔之前需凈化,凈化的原因是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(2)工業(yè)上合成氨選擇的適宜條件是:以鐵為主的催化劑、
400~500℃
400~500℃
、
10~30Mpa
10~30Mpa

(3)沿X路線進入合成塔的物質是
N2和H2
N2和H2
,這樣設計的意義是
未反應的氮氣和氫氣循環(huán)進入合成塔,使氮氣和氫氣得到充分利用
未反應的氮氣和氫氣循環(huán)進入合成塔,使氮氣和氫氣得到充分利用

(4)目前工業(yè)制硝酸所采用的主要方法是
氨催化氧化法
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2NH3(g),△H<0,673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如圖所示.下列敘述正確的是(  )

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