Question

（8分）氨氣主要用作致冷劑及制取銨鹽和氨肥

（1）某研究小組在673K、30MPa條件下，在體積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）? 2NH3（g），其n（H2）和n（NH3）隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．

下列敘述正確的是 ．

A．點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

B．點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

C．若t3時(shí)由673K升至773K，則n（H2）將增大

D．t2、t3時(shí)刻，n（N2）不相等

（2）在一定溫度和催化劑下，將6.4mol H2和2.4molN2混合于一個(gè)容積為4L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，在3min末時(shí)反應(yīng)恰好達(dá)平衡，此時(shí)生成了1.6mol NH3．①3min內(nèi)以H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率 ；②該條件下的平衡常數(shù)

（3）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H= +180.5kJ/mol

N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H= -92.4kJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H= -483.6kJ/mol

寫出氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式：

 

Answer 1

（1）AC ；（2）①0.2mol·L-1·s-1； ②0.4（mol/L）-2；

（3）4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol；

【解析】

試題分析：（1）A、氨氣的物質(zhì)的量越小，反應(yīng)物的物質(zhì)的量越大，反應(yīng)物濃度越大正反應(yīng)速率越快；B、c點(diǎn)以后氨氣、氫氣的物質(zhì)的量發(fā)生變化；C、升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)；D、t2、t3時(shí)刻，可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

（2）對(duì)于可逆反應(yīng)： N2（g）+3H2（g）2NH3（g）

起始物質(zhì)的量濃度（mol/L） 0.6 1.6 0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量濃度（mol/L） 0.2 0.6 0.4

平衡物質(zhì)的量濃度（mol/L） 0.4 1 0.4

①3min內(nèi)以H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v（H2）==0.2mol/（L?min）。

答：3min內(nèi)以H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2mol/（L?min）

②平衡常數(shù)k===0.4L2/mol2．

答：該條件下的平衡常數(shù)為0.4L2/mol2。

（3）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol

②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol

③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol

由蓋斯定律可知，①×2-②×2+③×3得：4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.0kJ/mol

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的計(jì)算。