（8分）把氮氣和氫氣以1:1的物質(zhì)的量之比均勻混合后分成四等份，分別充入A、B、C、D四個裝有催化劑的固定體積的真空容器中，在保持相同溫度的條件下，四個容器中的合成氨反應相繼達到化學平衡狀態(tài)。有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

 

A

B

C

D

平衡時混合物的平均分子量

 

 

16

17

平衡時N2的轉(zhuǎn)化率

20%

 

 

 

平衡時H2的轉(zhuǎn)化率

 

30%

 

 

(1)合成氨反應的平衡常數(shù)的表達式為                    ，若用KA表示一定條件下容器A中所進行反應的平衡常數(shù)，容器B、C、D依此類推。則在題目所述的條件下，KA、KB、KC、KD之間的大小關(guān)系是                       。

(2)當四個容器中進行的反應都達到平衡時，      容器中的氨氣的物質(zhì)的量所占的比例最大。

(3)達到平衡時所需時間最長的容器是       。

(4)四個容器容積由小到大的順序是                             。

(1)     KA=KB=KC=KD

(2) A  

(3) C

(4)A<D<B<C

 

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?中山模擬）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）某溫度下體積為200L的氨合成塔中，測得如下數(shù)據(jù)：
時間（h）濃度（mol/L） 0 1 2 3 4
N2 1.500 1.400 1.200 C1 C1
H2 4.500 4.200 3.600 C2 C2
NH3 0 0.200 0.600 C3 C3
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算0～2小時內(nèi)N2的平均反應速率
0.15
0.15
mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a，則N2的轉(zhuǎn)化率為
2（1-
1
a
）
2（1-
1
a
）
（用含a的代數(shù)式表示）
（2）希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides，發(fā)明了一種合成氨的新方法（Science，2，Oct.1998，p98），在常壓下，把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池，利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質(zhì)，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉(zhuǎn)化率達到78%，試寫出電解池陰極的電極反應式
N2+6H++6e-═2NH3
N2+6H++6e-═2NH3

（3）氨氣和氧氣從145℃就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物（如圖）：
4NH3+5O2?4NO+6H2O　 K1=1×1053（900℃）
4NH3+3O2?2N2+6H2O　  K2=1×1067（900℃）溫度較低時以生成
N2
N2
為主，溫度高于900℃時，NO產(chǎn)率下降的原因
生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降
生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉(zhuǎn)化率下降
．吸收塔中需要補充空氣的原因
進一步與NO反應生成硝酸
進一步與NO反應生成硝酸
．
（4）尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運行費用低，吸收效果好，不產(chǎn)生二次污染，吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%．其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2請寫出有關(guān)反應化學方程式
NO+NO2+H2O=2HNO2
NO+NO2+H2O=2HNO2
，
CO（NH2）2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O
CO（NH2）2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O
．

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科目：高中化學 來源：素質(zhì)教育新教案　　高中化學·二年級·第二冊（上冊） 題型：022

把氮氣和氫氣以1∶1的物質(zhì)的量比混勻后分成四等分，分別同時充入A、B、C、D四個裝有催化劑的真空容器中(容器的容積固定)，在保持相同的溫度的條件下，四個容器中的合成氨反應相繼達到化學平衡狀態(tài)．分析表中實驗數(shù)據(jù)后回答問題(用A、B、C、D填空)．

(1)都達到平衡時，________容器中NH3的物質(zhì)的量所占的比例最大．

(2)達到平衡時所需時間最長的容器是________．

(3)四個容器容積由小到大的排列順序是________．

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科目：高中化學 來源： 題型：

把氫氣和氮氣以1∶1的物質(zhì)的量之比放入一容積固定的容器中，測得平衡時氮氣的轉(zhuǎn)化率為20%時，求：

    （1）反應前后的壓強之比。

    （2）平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量。

   

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科目：高中化學 來源： 題型：

把氫氣和氮氣以1∶1的物質(zhì)的量之比放入一容積固定的容器中，測得平衡時氮氣的轉(zhuǎn)化率為20%時，求：

    （1）反應前后的壓強之比。

    （2）平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量。

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