下面是合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0  速率隨時間的變化曲線(如圖):

(1)t0時反應(yīng)從哪方開始?向哪個方向進行?

(2)t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8分別改變的條件及平衡移動方向怎樣?

解析:(1)t0時,v(正)、v(逆)不為零,說明反應(yīng)從兩方同時開始,由于v(正)>v(逆),所以反應(yīng)向正方向進行。

(2)t1時,v(正)增大,而v(逆)不變,說明是增大了反應(yīng)物的濃度,即增大了N2或H2或N2和H2的濃度,由于v(正1)>v(逆1),平衡向正方向移動。

    t2時,v(正)不變而v(逆)減小,只能是減少了生成物的濃度即減少了NH3的濃度,由于v(正2)>v(逆2),所以平衡向正方向移動。

    t3、t5時,v(正)、v(逆)都增大,但程度不同,引起這種變化的條件是升溫或加壓,由于t3時,v(正3)>v(逆3),平衡向正方向移動,所以改變的條件只能是加壓;t5時,v(逆5)>v(正5),平衡向逆方向移動,只能是升溫,t4、t6時,v(正)、v(逆)都減小,但程度不同,引起這種變化的條件是降溫或減壓,由于t4時,v(逆4)>v(正4),平衡向逆方向移動,所以改變的條件只能是減壓;t6時,v(正6)>v(逆6)平衡向正方向移動,只能是降溫。

    t7時,v(正)增大,v(逆)減小,只能是改變了濃度,即增大了N2、H2濃度,同時減小了NH3濃度,平衡向正方向移動。

    t8時,v(正)、v(逆)都增大,且增大程度一樣,只能是加入催化劑,平衡不發(fā)生移動。

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?朝陽區(qū)二模)氮氣是制備含氮化合物的一種重要物質(zhì),而氮的化合物用途廣泛.
(1)下面是利用氮氣的一種途徑:
過程Ⅱ的化學(xué)方程式是
N2+3H2
高溫高壓
催化劑
2NH3或N2+O2
 放電 
.
 
2NO
N2+3H2
高溫高壓
催化劑
2NH3或N2+O2
 放電 
.
 
2NO

(2)氨氣的制備與運輸過程中都有嚴格要求.
①合成氨時,溫度過高,氨氣的產(chǎn)率降低,試從化學(xué)平衡移動原理的角度加以解釋
合成氨的反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向生成氮氣和氫氣的方向移動,從而使氨氣的產(chǎn)率降低
合成氨的反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向生成氮氣和氫氣的方向移動,從而使氨氣的產(chǎn)率降低

②運輸時,嚴禁與鹵素(如Cl2)混裝運輸.若二者接觸時劇烈反應(yīng)產(chǎn)生白煙,且0.4mol NH3參加反應(yīng)時有0.3mol e-轉(zhuǎn)移.寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2

③工業(yè)上也可在堿性溶液中通過電解的方法實現(xiàn)由N2制取NH3
2N2+6H2O
 電解 
.
 
4NH3+3O2
通入N2的一極是
陰極
陰極
(填“陰極”或“陽極”),陽極的電極反應(yīng)式是
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O

(3)已知:4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=-1316kJ/mol
氨是一種潛在的清潔能源,可用作堿性燃料電池的燃料:
①能利用該反應(yīng)設(shè)計成電池的原因是
該反應(yīng)為自發(fā)的、放熱的氧化還原反應(yīng)
該反應(yīng)為自發(fā)的、放熱的氧化還原反應(yīng)

②燃料電池的負極反應(yīng)式是
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?嘉興模擬)(Ⅰ)氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應(yīng)用是當前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)以天然氣為原料制H2是合成氨的一條重要的路線.甲烷的部分氧化,其反應(yīng)式如下:
①CH4(g)+
1
2
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ?mol-1
試判斷常溫下,上述反應(yīng)能否自發(fā)進行
(填“能”或“否”),有研究認為甲烷部分氧化的機理為:
②CH4(g)+2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ?mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=247.3kJ?mol-1
試結(jié)合反應(yīng)①,確定下面熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的△H值
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=
250.3
250.3
kJ?mol-1
(2)恒溫下,向一個2L的密閉容器中充入1mol N2和2.6mol H2,反應(yīng)過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/(mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
此條件下,該反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,氮氣的濃度為
0.4mol/L
0.4mol/L

(3)希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides用一種特殊的電解方法合成氨.即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣,分別通入到570℃的電解池中,用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),金屬鈀多晶薄膜做電極,轉(zhuǎn)化率高達78%.其實驗裝置如右圖.陰極的電極反應(yīng)式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

(4)用標準鹽酸標定某氨水的濃度時應(yīng)該選擇下列哪種指示劑最好
A
A

A.甲基橙        B.石蕊       C.酚酞
(Ⅱ) pC類似pH,是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)負值,如溶液中某溶質(zhì)的濃度為:1×10-3mol?L-1,則pC=-lg(1×10-3)=3.某溫度下,H2CO3溶液的pC-pH關(guān)系如圖.

請回答下列問題:
(1)pH=2~4時,H2CO3溶液中主要存在的離子為
H+、HCO3-
H+、HCO3-
;
(2)求此溫度下H2CO3?H++HCO3-的電離平衡常數(shù)
10-6mol/L
10-6mol/L

(3)能夠抵抗外來少量酸堿的影響、保持自身 pH變化不大的溶液,稱之為緩沖溶液.如濃度均為0.1mol?L-1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一種緩沖溶液,加入少量酸或堿,由于平衡HCO3-?H++CO32-移動,溶液中H+濃度變化不大.根據(jù)上述信息,確定氨水和氯化銨的混和溶液能不能形成緩沖溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在1×105Pa和298K時,將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量成為鍵能(kJ?mol-1).下面是一些共價鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵)
共價鍵 H2分子 N2分子 NH3分子
鍵能(kJ?mol-1 436 945 391
(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);
(2)在298K時,取1mol氮氣和3mol氫氣放入一密閉容器中,在催化劑存在下進行反應(yīng).理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1
93kJ
93kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(5分)在1×105Pa和298K時,將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量成為鍵能(kJ·mol-1)。下面是一些共價鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個等價的氮氫共價鍵)

(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);

(2)在298K時,取1mol氮氣和3mol氫氣放入一密閉容器中,在催化劑存在下進行反應(yīng)。理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為______________;

 

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