(16分)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,合成氨工業(yè)在國民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題,請回答:
(1)若在一容積為2 L的密閉容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng): N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,若在5分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)= 。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為 。?
(2)平衡后,若要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有 。?
A.加了催化劑 B.增大容器體積?C.降低反應(yīng)體系的溫度 D.加入一定量N2?
(3)若在0.5 L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下反應(yīng):?
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示:?
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
(1)0.01 mol·L-1·min-1 50%? (2)C、D?
(3)①> ②C ③2 >?
(4)C?
解析1、根據(jù)反應(yīng)速率的定義:單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化量來表示,根據(jù)方程式的序數(shù)比可以計算出反應(yīng)消耗的c(N2)為0.05 mol·L-1則5分鐘之內(nèi)v(N2)="0.01" mol·L-1·min-1,反應(yīng)消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.3mol,轉(zhuǎn)化率為0.3/0.6=0.5,所以轉(zhuǎn)化率為 50%。
2.催化劑不能影響轉(zhuǎn)化率,增大體積相當(dāng)于減小壓強(qiáng),反應(yīng)向氣體體積增大的方向進(jìn)行,即逆反應(yīng)進(jìn)行,氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以降低溫度,可以使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時加入氮氣也使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以這兩種方法都可以增大氫氣轉(zhuǎn)化率,
3、溫度升高,平衡常數(shù)增大,所以K1>K2
A容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為1:3:2和B.v(H2)正=3v(H2)逆都不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡,因為只要反應(yīng)開始了就有這個比例關(guān)系。
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變和D.混合氣體的密度保持不變可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),因為反應(yīng)是一個體積改變的反應(yīng),當(dāng)容器的壓強(qiáng)不變時,或者根據(jù)體系質(zhì)量不變,當(dāng)密度不變時,說明容器的體積不變,即壓強(qiáng)不變,說明體系達(dá)到平衡狀態(tài)。
4、催化劑不能提高轉(zhuǎn)化率,只能縮短反應(yīng)時間。
考點:化學(xué)反應(yīng)平衡,平衡常數(shù),影響化學(xué)平衡的因素
點評:本題難度不大,主要考察化學(xué)平衡的判斷,掌握化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),做題時要看清題意。
科目:高中化學(xué) 來源:2014屆福建省晉江市高二下學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(16分)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,合成氨工業(yè)在國民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題,請回答:
(1)若在一容積為2 L的密閉容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng): N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,若在5分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)= 。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為 。?
(2)平衡后,若要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有 。?
A.加了催化劑 B.增大容器體積?C.降低反應(yīng)體系的溫度 D.加入一定量N2?
(3)若在0.5 L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下反應(yīng):?
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示:?
T/℃ |
200 |
300 |
400 |
K |
K1 |
K3 |
0.5 |
請完成下列問題:?
①試比較K1、K2的大小,K1 K2(填“<”“>”或“=”);?
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為1:3:2? B.v(H2)正=3v(H2)逆?
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變?D.混合氣體的密度保持不變?
③400℃時,反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為 。當(dāng)測得NH3、N2和H2物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol和 1 mol時,則該反應(yīng)的v(N2)正 v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。?
(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論,聯(lián)系合成氨的生產(chǎn)實際,你認(rèn)為下列說法不正確的是 。
A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品?
B.勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品?
C.催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效方法?
D.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度理論都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com