(14分)

工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H2 2NH3 ,在一定條件下已達(dá)到平衡狀態(tài)。

(1)若降低溫度,會(huì)使上述平衡向生成氨的方向移動(dòng),生成每摩爾氨的反應(yīng)熱數(shù)值是46.2KJ/mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                    。

(2)若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合的氣體通入一個(gè)容積為2升固定容積的密閉容器中,5分鐘后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),n(N2)=1.2mol, n(H2)=1.2mol, n (NH3)=0.8mol,則反應(yīng)速率V(N2)=            mol·L-1·min-1,H2的轉(zhuǎn)化率=            ,平衡常數(shù)=             。若保持容器的溫度和容積不變,將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍,則平衡             (填向左﹑向右或不移動(dòng))移動(dòng)。

(3)若在恒溫恒壓條件下,將1 molN2與3 molH2的混合氣體通入一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)平衡后,生成a molNH3,這時(shí)N2的物質(zhì)的量為             mol,(用含a的代數(shù)式表示);若開始時(shí)只通入N2與H2 ,達(dá)平衡時(shí)生成3amolNH3,則開始時(shí)應(yīng)通入N3mol,H2 =         mol(平衡時(shí)NH3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與前者相同);若開始時(shí)通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,達(dá)平衡后,N2和NH3的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則x=         mol,y=         mol(用含a的代數(shù)式表示)

 

【答案】

(14分)

   (1) N2(g) +3H2(g) 2NH3(g),△H=-92.4KJ·mol-1

   (2) 0.04  50%  1.23   向右

   (3)  1-a/2     9    2      3-3a/2

【解析】

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H2 2NH3,在一定條件下已達(dá)到平衡狀態(tài).
(1)若降低溫度,會(huì)使上述平衡向生成氨的方向移動(dòng),生成每摩爾氨的反應(yīng)熱數(shù)值是46.2KJ/mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol

(2)若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合的氣體通入一個(gè)容積為2升固定容積的密閉容器中,5分鐘后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n (NH3)=0.8mol,則反應(yīng)速率V(N2)=
0.04
0.04
mol?L-1?min-1,H2的轉(zhuǎn)化率=
50%
50%
,平衡常數(shù)=
1.23(mol/L)-2
1.23(mol/L)-2
.若保持容器的溫度和容積不變,將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍,則平衡
向右
向右
(填向左﹑向右或不移動(dòng))移動(dòng).
(3)若在恒溫恒壓條件下,將1molN2與3molH2的混合氣體通入一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)平衡后,生成a molNH3,這時(shí)N2的物質(zhì)的量為
2-a
2
2-a
2
mol,(用含a的代數(shù)式表示);若開始時(shí)只通入N2與H2,達(dá)平衡時(shí)生成3amolNH3,則開始時(shí)應(yīng)通入N23mol,H2=
9
9
mol(平衡時(shí)NH3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與前者相同);若開始時(shí)通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,達(dá)平衡后,N2和NH3的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則x=
2
2
mol,y=
6-3a
2
6-3a
2
mol(用含a的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?懷柔區(qū)模擬)合成氨工業(yè)生產(chǎn)條件:催化劑:鐵觸媒,溫度:400~500℃,壓強(qiáng):30~50MPa.每生成0.1molNH3放熱4.61kJ.
請(qǐng)回答:
(1)工業(yè)合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol
生產(chǎn)中采用400~500℃的高溫,原因之一是考慮催化劑的活性,原因之二是
提高反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
提高反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間

(2)鐵觸媒是以FeO和Fe2O3為主要成分的氧化物.某鐵觸媒中n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,則n(Fe):n(O)=
4:5
4:5
.實(shí)驗(yàn)測(cè)定,當(dāng)n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2時(shí)催化活性最高.Fe2O3中加適量碳粉可制備這種催化活性最高的鐵觸媒:2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑,理論上,240g Fe2O3中需要加入碳粉
3
3
g可以制備這種催化劑.
(3)某同學(xué)為探究某鐵觸媒的成分,用適量稀硝酸溶解少量樣品,取少許所得溶液滴加KSCN出現(xiàn)紅色,由此確定該鐵觸媒中鐵為+3價(jià),你認(rèn)為該結(jié)論
不合理
不合理
(填合理或不合理),理由:
由于硝酸會(huì)氧化其中可能存在的二價(jià)鐵,結(jié)果只能判斷樣品溶解于硝酸后中存在三價(jià)鐵而不能確定原樣品中鐵元素的價(jià)態(tài)
由于硝酸會(huì)氧化其中可能存在的二價(jià)鐵,結(jié)果只能判斷樣品溶解于硝酸后中存在三價(jià)鐵而不能確定原樣品中鐵元素的價(jià)態(tài)

(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為原料,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池,同時(shí)達(dá)到固氮作用.該電池的正極反應(yīng)式為
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)1799年,意大利物理學(xué)家伏特制成了世界上第一個(gè)電池-“伏打”電池,直接促進(jìn)了人類文明的發(fā)展.下列①~⑤裝置中,能構(gòu)成原電池的是
(填序號(hào)),其正極反應(yīng)式為
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
,負(fù)極反應(yīng)式為
Zn-2e-=Zn 2+
Zn-2e-=Zn 2+
,電子向
正極
正極
(填“正極”或“負(fù)極”,下同)運(yùn)動(dòng),H+
正極
正極
運(yùn)動(dòng).

(2)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破.德國(guó)化學(xué)家哈伯和化學(xué)工程專家博斯因?yàn)檠芯抗I(yè)合成氨分獲1918年和1931年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).
①工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)
催化劑
.
高溫高壓
2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
催化劑
.
高溫高壓
2NH3(g)

②化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量之和與形成新化學(xué)鍵釋放的能量之和的差.依據(jù)下表計(jì)算:
化學(xué)鍵 H-H N≡N H-N
生成(或斷裂)1mol化學(xué)鍵時(shí)放出(或吸收)的能量 436kJ 946kJ 390kJ
工業(yè)合成氨的反應(yīng)是
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),1molN2完全反應(yīng)時(shí)對(duì)應(yīng)熱量的數(shù)值為
92
92
kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(15分)氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1)已知:H—H鍵能為436 kJ/mol, NN鍵能為945 kJ/mol,N—H鍵能為391 kJ/mol。寫出工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式                               ;由鍵能計(jì)算說明此反應(yīng)是              反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),合成氨反應(yīng)(消耗1molN2 時(shí))的△H =             。

(2)恒溫下,向一個(gè)2L的密閉容器中充入1 mol N2和2.6 molH2,反應(yīng)過程中對(duì)NH3的濃度進(jìn)行檢測(cè),得到的數(shù)據(jù)如下表所示:

 

時(shí)間/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/(mol/L)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

5min內(nèi),用N2濃度的變化表示的反應(yīng)速率為                ,此條件下, 反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間為:          ,其化學(xué)平衡常數(shù)K=             ;達(dá)到平衡后氨氣的轉(zhuǎn)化率為:              

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012年安徽省六校教育研究會(huì)高二素質(zhì)測(cè)試化學(xué)卷 題型:填空題

(12)氨是重要的無機(jī)化工原料,也是合成氮肥的主要原料,因此合成氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。

⑴工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

⑵恒溫下,向一個(gè)2L的密閉容器中充入1mol N2和2.6mol H2,20min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,容器內(nèi)c(NH3)為0.08,則c(H2)=          ,20min內(nèi),用N2濃度的變化表示的反應(yīng)速率為          。

⑶某溫度下,向一個(gè)2L的密閉容器中充入1mol N2和3mol H2,在恒溫下反應(yīng),以下能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是         

①單位時(shí)間內(nèi)消耗0.1molN2的同時(shí)生成0.2molNH3

②單位時(shí)間內(nèi)生成0.3molH2的同時(shí)生成0.2molNH3

③n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2

④c(NH3)=0.08mol/L

⑤容器內(nèi)壓強(qiáng)不變

⑷工業(yè)上約有80%的氨用于制造化肥。某化肥廠生產(chǎn)銨態(tài)氮肥(NH4)2SO4的反應(yīng)可表示為:CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+(NH4)2SO4

①反應(yīng)前先將CaSO4磨成粉末,加入水中制成懸濁液,則所得分散系中分散質(zhì)粒子直徑       107m(填“>”或“<”)。

②向CaSO4懸濁液中通入氣體時(shí),需先通入足量NH3再通入CO2,原因是                                                  。

 

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