氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣的平衡常數(shù)見下表:
 
N2+3H22NH3
溫度
25℃
200℃
400℃
600℃
平衡常數(shù)K
5×108
650
0.507
0.01
 
(1)工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在500℃,原因是                               。
(2)在2 L密閉容器中加入1 mol氮?dú)夂? mol氫氣,進(jìn)行工業(yè)合成氨的模擬實(shí)驗(yàn),若2分鐘后,容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來(lái)的0.8倍,則0到2分鐘,氨氣的反應(yīng)速率為________mol/(L·min)。
(3)下列說(shuō)法能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是________
A.氣體的平均分子量不再變化             B.密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
C.v (N2) =" 2" v (NH3)                      D.氣體的密度不再變化
(4)下列措施,既能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,又能增大轉(zhuǎn)化率的是______________
A.使用催化劑     B.縮小容器體積      C.提高反應(yīng)溫度     D.移走NH3
(5)常溫下,在氨水中加入一定量的氯化銨晶體,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是______。
A.溶液的pH增大    B.氨水的電離度減小    C.c(OH-)減小    D.c(NH4+)減小
(6)將氨水與鹽酸等濃度等體積混合,下列做法能使c(NH4+)與c(Cl)比值變大的是________
A. 加入固體氯化銨                B.通入少量氯化氫 
C. 降低溶液溫度                  D.加入少量固體氫氧化鈉
(1)催化劑的活性溫度且反應(yīng)速率較快(2分);
(2)0.2 mol/(L·min)(2分);
(3)AB(2分);
(4)B(2分)           (5)AD(2分);        (6)AC(2分)

試題分析:(1)工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在500℃,原因主要是從反應(yīng)的速率角度來(lái)考慮的,因?yàn)榇呋瘎┑幕钚詼囟惹曳磻?yīng)速率較快。
(2)N2+3H22NH3,設(shè)反應(yīng)后氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為x,則氮?dú)廪D(zhuǎn)化了1-x,氫氣剩余3-(1-x),氨氣生成2(1-x),根據(jù)壓強(qiáng)之比和物質(zhì)的量成正比,可得關(guān)系式4:【1-x+3-(1-x)+2(1-x)】=1:0.8。最終求得氨氣的反應(yīng)速率為0.2 mol/(L·min)。
(3)合成氨氣的反應(yīng),若沒有達(dá)到平衡,反應(yīng)前后平均分子質(zhì)量始終發(fā)生變化,密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)也發(fā)生變化,而密度始終沒有改變,故選AB。而C中v (N2) =" 2" v (NH3) 沒有說(shuō)明反應(yīng)的方向,無(wú)法做為判據(jù)。
(4)使用催化劑能加快速率但不能改變轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤;縮小容器體積兩者都能實(shí)現(xiàn),B正確;提高反應(yīng)溫度能加快速率但轉(zhuǎn)化率降低,C錯(cuò)誤;移走NH3濃度降低,速率降低轉(zhuǎn)化率增大,D錯(cuò)誤
(5)根據(jù)氨水中存在的電離平衡可知,加入一定量的氯化銨晶體,增大了c(NH4+),平衡右移,溶液的pH減小, A錯(cuò)誤;氨水的電離度減小,B正確; c(OH-)減小,C正確;c(NH4+)減大, D錯(cuò)誤。
(6)將氨水與鹽酸等濃度等體積混合,反應(yīng)后生成氯化銨,此時(shí)溶液中存在NH4+的水解平衡,加入固體氯化銨,增大了銨根濃度,抑制了其水解,比值增大, A正確。通入少量氯化氫,氯離子增大程度大于銨根的增大程度,B錯(cuò)誤。降低溶液溫度,抑制其水解,銨根濃度增大, C正確。加入少量固體氫氧化鈉,銨根濃度減小,D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示反應(yīng)過(guò)程中能量的變化,圖2表示反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度的變化。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)的焓變和熵變:ΔH>0,ΔS<0
B.溫度降低,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大
C.升高溫度,n(CH3OH)/n(CO2)增大
D.從反應(yīng)開始到平衡,用氫氣表示的平均反應(yīng)速率為2.25 mol/(L·min)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

黨的十八大報(bào)告中首次提出“美麗中國(guó)”的宏偉目標(biāo)。節(jié)能減排是中國(guó)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路,工業(yè)生產(chǎn)中聯(lián)合生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施,下圖是幾種工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置甲為電解池,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:A為____________(填化學(xué)式),陰極反應(yīng)式為____________。
(2)裝置丙的反應(yīng)物為Ti,而裝置戊的生成物為Ti,這兩個(gè)裝置在該聯(lián)合生產(chǎn)中并不矛盾,原因是_________________________________________________
裝置戊進(jìn)行反應(yīng)時(shí)需要的環(huán)境為________(填字母序號(hào))。
A.HCl氣體氛圍中  B.空氣氛圍中    C.氬氣氛圍中  D.水中
(3)裝置乙中發(fā)生的是工業(yè)合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g) ΔH<0。
①該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)如下表:
溫度/℃
250
350
K
2.041
x
 
符合表中的平衡常數(shù)x的數(shù)值是________(填字母序號(hào))。
A.0  B.0.012  C.32.081  D.100
②若裝置乙為容積固定的密閉容器,不同時(shí)間段各物質(zhì)的濃度如下表:
 
c(CO)
c(H2
c(CH3OH)
0 min
0.8 mol·L1
1.6 mol·L1
0
2 min
0.6 mol·L1
y
0.2 mol·L1
4 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
6 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
 
反應(yīng)從2 min到4 min之間,H2的平均反應(yīng)速率為________。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________。反應(yīng)在第2 min時(shí)改變了反應(yīng)條件,改變的條件可能是________(填字母序號(hào))。
A.使用催化劑  B.降低溫度
C.增加H2的濃度
(4)裝置己可以看作燃料電池,該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為____________ ________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700 ℃時(shí)平衡常數(shù)為1. 47,900 ℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說(shuō)法正確的是(  )
A.升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C.絕熱容器中進(jìn)行該反應(yīng),溫度不再變化,則達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

氮氧化物是空氣的主要污染物,消除氮氧化物污染有多種方法。用催化技術(shù)可將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2,為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表:
時(shí)間(s)
0
2
4
c(NO) ( mol·L-1
1.00×10-3
2.50×10-4
1.00×10-4
c(CO) ( mol·L-1
3.60×10-3
c’
2.70×10-3
回答下列問題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO)=             。c’=             。
(2)當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時(shí),上述反應(yīng)中二氧化碳濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。

①該反應(yīng)的ΔH    0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡圖中畫出c(CO2) 在T2、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
(3)在恒容的密閉容器中,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是

A.                 B.                C.               D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) +92.4 kJ。恒容時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.前20分鐘反應(yīng)內(nèi)放出的熱量為46.2kJ
B.第25分鐘改變的條件是將NH3從反應(yīng)體系中分離出去
C.若第60分鐘時(shí)反應(yīng)又達(dá)到了平衡,則時(shí)段Ⅲ改變的條件是增大壓強(qiáng)
D.時(shí)段Ⅰ僅將初始投放的物質(zhì)濃度增至原來(lái)的2倍,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,平衡常數(shù)不變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

t ℃時(shí),在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)+3Y(g)  2Z(g),各組分在不同時(shí)刻的濃度如下表:
物質(zhì)
X
Y
Z
初始濃度/mol·L-1
0.1
0.2
0
2 min末濃度/mol·L-1
0.08
a
b
平衡濃度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
 
下列說(shuō)法正確的是
A.平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為20%
B.t ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為40
C.增大平衡后的體系壓強(qiáng), v增大,v減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.前2 min內(nèi),用Y的變化量表示的平均反應(yīng)速率v(Y)="0.03" mol·L-1·min-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

向某密閉容器中加入0.6 mol A、0.2 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如甲圖所示[其中t0-t1階段c(B)未畫出]。t2時(shí)刻后改變條件反應(yīng)體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況如乙圖所示,且四個(gè)階段都各改變一種條件并且改變的條件均不相同。下列說(shuō)法正確的是(   )

A.反應(yīng)的方程式為3A(g)+B(g)    2C(g)
B.t3~t4,t4~t5,t5~t6各階段可能改變的條件依次為:加催化劑,降低反應(yīng)溫度,增大壓強(qiáng)
C.B的起始物質(zhì)的量為0.08 mol
D.若t1="10" s,A在t0~t1時(shí)間段的反應(yīng)速率為0.00225 mol·L-1·s-1 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
I.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極):

(1)對(duì)于氫氧燃料電池中,下列表達(dá)不正確的是________
A.a(chǎn)電極是負(fù)極,OH移向正極
B.b電極的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH
C.電池總反應(yīng)式為:2H2+O22H2O
D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,當(dāng)氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),則此時(shí)上圖裝置中溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計(jì))
II.氫氣是合成氨的重要原料。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.20 kJ·mol-1。
(1)下列事實(shí)中,不能說(shuō)明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N—H的同時(shí)生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1︰3︰2
④N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):
時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
n2
1.00
1.00
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為________
0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率________mol·L-1·h-1;
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學(xué)平衡將向________ 方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”、“不移動(dòng)”)。

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