一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3:N2+3H2O2NH3+O2

進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時間3 h):

T/℃

30

40

50

生成NH3量/(10-6 mol)

4.8

5.9

6.0

 

請回答下列問題:

(1)50℃時從開始到3 h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為 mol·h-1。

(2)該反應(yīng)過程與能量關(guān)系可用如圖表示,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。

(3)與目前廣泛應(yīng)用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率較慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議: 。

(4)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在某壓強(qiáng)恒定的密閉容器中加入2 mol N2和4 mol H2,達(dá)到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率為50%,體積變?yōu)?0 L。求:

①該條件下的平衡常數(shù)為 ;

②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均大于0,在相同條件下達(dá)到平衡時,混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量 (填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。

 

(1)1.5×10-6

(2)N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2 kJ/mol

(3)升高溫度

(4)①400 ②<

【解析】(4)①K==400。

②當(dāng)加入2 mol N2和4 mol H2時,生成2 mol NH3,放出92.4 kJ的熱量,而當(dāng)加入a mol N2、b mol H2和c mol NH3時,平衡時NH3仍為2 mol,則生成的NH3為(2-c) mol,則放出的熱量小于92.4 kJ。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題3 溶液中的離子反應(yīng)練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)的有關(guān)敘述錯誤的是(  )

A.強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中完全電離成陰、陽離子

B.在溶液中,導(dǎo)電能力強(qiáng)的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)

C.對同一弱電解質(zhì)來說,當(dāng)溶液的溫度和濃度不同時,其導(dǎo)電能力也不相同

D.純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時,有的導(dǎo)電,有的不導(dǎo)電

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是(  )

A.生成物能量一定低于反應(yīng)物總能量

B.放熱反應(yīng)不必加熱就一定能發(fā)生

C.應(yīng)用蓋斯定律,可計算某些難以直接測量的反應(yīng)的焓變

D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的ΔH不同

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)人教版選修四第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

用銅片、銀片設(shè)計成如圖所示的原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是( )

A.電子通過鹽橋從乙池流向甲池

B.銅導(dǎo)線替換鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作

C.開始時,銀片上發(fā)生的反應(yīng)是:Ag-e-=Ag+

D.將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池總反應(yīng)相同

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)人教版選修四第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)電池的說法不正確的是( )

A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池

B.銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極

C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)人教版選修四第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

某溫度下,在一個2 L的密閉容器中,加入4 mol A和2 mol B進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g) 4C(s)+D(g),反應(yīng)2 min后達(dá)到平衡,測得生成1.6 mol C,下列說法正確的是( )

A.前2 min,D的平均反應(yīng)速率為0.2 mol/(L·min)

B.此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%

C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡不移動

D.增加B,平衡向右移動,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)人教版選修四第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

現(xiàn)有下列各組溶液:

①10℃時10 mL 0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液和50 mL0.05 mol·L-1的H2SO4溶液;

②10℃時10 mL 0.05 mol·L-1的Na2S2O3溶液和10 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液;

③30℃時10 mL 0.05 mol·L-1的Na2S2O3溶液和10 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液。

若同時將它們混合發(fā)生反應(yīng):Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,則出現(xiàn)渾濁的先后順序是( )

A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)人教版選修四第三章 水溶液中的離子平衡練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

室溫下,下列溶液等體積混合后,所得溶液的pH一定大于7的是( )

A.0.1 mol/L的鹽酸和0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液

B.0.1 mol/L的鹽酸和0.1 mol/L的氫氧化鋇溶液

C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氫氧化鈉溶液

D.pH=4的鹽酸和pH=10的氨水

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高中化學(xué)人教版選修四模塊質(zhì)量檢測練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

室溫下,將1.000 mol·L-1鹽酸滴入20.00 mL1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )

A.a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1

B.b點(diǎn):c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)

C.c點(diǎn):c(Cl-)=c(NH4+)

D.d點(diǎn)后,溶液溫度略下降的主要原因是NH3·H2O電離吸熱

 

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同步練習(xí)冊答案