合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。其原理為：
，據(jù)此回答以下問題：
（1）①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                              。
②根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知，對(duì)于該反應(yīng)，溫度越高，其平衡常數(shù)的值越      。
（2）某溫度下，若把10 mol N2與30 mol H2置于體積為10 L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為20％，則該溫度下反應(yīng)的K=         (可用分?jǐn)?shù)表示)。
能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是         (填字母)。
a．容器內(nèi)的密度保持不變          b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．v正(N2)=2v逆(NH3)              d．混合氣體中c(NH3)不變
（3）對(duì)于合成氨反應(yīng)而言，下列有關(guān)圖像一定正確的是(選填序號(hào))            。

（4）相同溫度下，有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B，兩容器中均充入1 mol N2和3 mol H2，此時(shí)兩容器的體積相等。在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH3的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q1kJ；B中NH3的體積分?jǐn)?shù)為b，放出熱量Q2kJ。則：a      b(填“＞”、“＜”或“=”，下同)，Q1        Q2，Q1         92．4。

（1）①     （2分）      ②�。�1分）
（2）1/12 （2分）  bd （2分） （3）ac （2分） （4）< （2分）  < （2分） <（2分）

解析試題分析：（1）①K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則K=c2(NH3)/c(N2)c3(H2)②該反應(yīng)為熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)K減小，溫度越高，K越小。
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
開始 1        3        0
轉(zhuǎn)化 x        3x       2x
平衡1-x      3-3x      2x
平衡混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為20%，2x/(1?x+3?3x+2x)×100%="20%" 解得x=1/3,平衡常數(shù)K=1/12；   由平衡的特征“等”、“定”可判定平衡，則a．容器的體積、氣體的質(zhì)量始終不變，則容器內(nèi)的密度保持不變，不能判斷平衡，故a錯(cuò)誤；b．該反應(yīng)為反應(yīng)前后體積不等的反應(yīng)，則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，達(dá)到平衡，故b正確；c．υ正（N2）=2υ逆（NH3），正逆反應(yīng)速率不等，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，故c錯(cuò)誤；  d．混合氣體中 c（NH3）不變，為平衡的特征，達(dá)到平衡，故d正確；（3）a．先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡，則T2大，溫度高，平衡逆向移動(dòng)，與圖象一致，故a正確；b．平衡時(shí)濃度不一定相等，平衡濃度取決起始濃度和轉(zhuǎn)化率，圖象表示錯(cuò)誤，故b錯(cuò)誤；c．使用催化劑加快反應(yīng)速率，對(duì)平衡無影響，平衡時(shí)物質(zhì)的濃度不變，與圖象一致，故c正確；（4）恒容密閉容器A，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH3的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q1kJ，而恒壓密閉容器B，均充入1mol N2和3molH2，反應(yīng)發(fā)生后總物質(zhì)的量減少，由pV=nRT可知，相對(duì)于A來說，相當(dāng)于B加壓，則平衡正向移動(dòng)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)變大，所以a＜b，B中放出的熱量對(duì)，則Q1＜Q2，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱為完全反應(yīng)放出的熱量，而A中不能完全轉(zhuǎn)化，放出的熱量少，則Q1＜92．4。
考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；體積百分含量隨溫度、壓強(qiáng)變化曲線；轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為1/3Fe2O3(s) + CO(g) 2/3Fe(s) + CO2(g)
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)；
（2）在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．0 mol，反應(yīng)經(jīng)過l0 min達(dá)到平衡。求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡轉(zhuǎn)化率= _____________：
（3）欲提高（2）中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_____________。

A．減少Fe的量 
B．增加Fe203的量 
C．移出部分CO2 
D．提高反應(yīng)溫度 
E．減小容器的容積
F．加入合適的催化劑

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某些金屬及金屬氧化物對(duì)H2O2的分解反應(yīng)具有催化作用，請(qǐng)回答下列問題：

（1）已知：2H2O2(aq) =" 2" H2O (l) + O2(g) 的< 0, 則該反應(yīng)的逆反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？     （填“能”或“不能”），判斷依據(jù)是     。
（2）某同學(xué)選用Ag、Pt、Cu、TiO2作為催化劑，在25℃ 時(shí)，保持其它實(shí)驗(yàn)條件相同，測(cè)得生成的O2體積（V）。V與分解時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示（O2的體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則：在不同催化劑存在下，H2O2分解反應(yīng)的活化能大小順序是 Ea(  ) > Ea(  ) > Ea(  ) > Ea(  ) （括號(hào)內(nèi)填寫催化劑的化學(xué)式)金屬Pt 催化下，H2O2分解的反應(yīng)速率v(O2) =     mol·s-1
（3）為研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響（不加催化劑），可將一定濃度和體積的H2O2置于密閉容器中，在某溫度下，經(jīng)過一定的時(shí)間t，測(cè)定生成O2的體積V。然后保持其它初始條件不變，改變溫度T，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。獲得V(O2) ~ T關(guān)系曲線。下列趨勢(shì)圖最可能符合實(shí)測(cè)V(O2) ~ T關(guān)系曲線的是     ，原因是     。

A． B． C． D．
（4）以Pt為電極電解H2O2也可產(chǎn)生氧氣，寫出H2O2水溶液電解過程中的電極反應(yīng)式（已知：H2O2的氧化性及還原性均比H2O強(qiáng)）：陰極；陽極 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碘及其化合物在人類活動(dòng)中占有重要地位。
(1)加碘食鹽中含有碘酸鉀(KIO3)，工業(yè)上以電解法制備碘酸鉀，電解設(shè)備如圖所示。先將一定量的碘溶于過量氫氧化鉀溶液，發(fā)生反應(yīng)：

3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，再將該溶液加入       (陰極、陽極)區(qū)，另將氫氧化鉀溶液加入另外一個(gè)區(qū)。使用       (陰、陽)離子交換膜，在陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式：                        。
(2)碘化氫不穩(wěn)定，分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2HI(g)I2(g)+H2(g)  ΔH="+9.48" kJ·mol－1已知ΔS＞0
①該反應(yīng)屬于(    )
A．任何溫度均自發(fā)    B．任何溫度均不自發(fā)   C．高溫自發(fā)    D．低溫自發(fā)
②一定條件下，反應(yīng)在一個(gè)帶有活塞的密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法中不正確的是(    )
A．恒溫，縮小體積，平衡常數(shù)不變
B．恒溫，縮小體積，平衡不移動(dòng)，顏色加深
C．恒容，升溫，正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率均增大  
D．恒容，在容器中若投入2mol HI，達(dá)到平衡時(shí)吸收9.48 kJ 的熱量  
③一定溫度下，平衡常數(shù)K=1/4，在2L的容器中，加入4molHI發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡，HI的轉(zhuǎn)化率       。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在某密閉容器內(nèi)有正反應(yīng)為放熱的可逆反應(yīng)，其中A、B為氣體，C為固體，若反應(yīng)開始經(jīng)s后達(dá)平衡。如圖：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________
(2)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率______________________
(3)要使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增加可能的原因是____________
A．增大了B或C的濃度               B．使用了催化劑
C．縮小體積，使體系壓強(qiáng)增大          D．升高了反應(yīng)溫度
(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡后，向該容器中再充入0.5mol的He。若恒溫恒壓，，這時(shí)反應(yīng)速率    _________（填“加快”、“減慢”或“不變”），平衡_____________ （填“向正方向移動(dòng)”、“向逆方向移動(dòng)”、“不移動(dòng)”）；若恒溫恒容時(shí)，這時(shí)反應(yīng)速率_______（填“加快”、“減慢”或“不變”），反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率___________（填“加快”、“減慢”或“不變”）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

反應(yīng)m A＋n Bp C在某溫度下達(dá)到平衡
①若A、B、C都是氣體，減壓后正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，則m、n、p的關(guān)系是                    。②若C為氣體，且m + n = p，在加壓時(shí)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，則平衡必定向______方向移動(dòng)。
③如果在體系中增加或減少B的量，平衡均不發(fā)生移動(dòng)，則B肯定不能為______態(tài)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

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 。反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示，請(qǐng)回答下列問題：

（1）根據(jù)上圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)為______________。
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率_________________。
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為____________。(填序號(hào))
a．0.20 mol·L－1 b．0.12 mol·L－1 c．0.10 mol·L－1  d．0.08 mol·L－1
（4）請(qǐng)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_________，若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1   K2（填“＞”、“="”" 或 “＜” ）。
（5）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25 mol·L－1)，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0．2 mol的N2和0．6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋Q（Q＞0）,
（1）該反應(yīng)所用的催化劑是      （填寫名稱）
該反應(yīng)450℃的平衡常數(shù)         500℃時(shí)的平衡常數(shù)（填“>”、“<”或“=”）。
（2）下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是                    

A．3V正（H2）＝2V逆（NH3）B．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化
C．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化D．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化
（3）如上述反應(yīng)若第5分鐘時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0．2mol計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v(N2)為______________mol/(L¯min)。
（4）下列研究目的和示意圖相符的是           。
 
A
B
C
D
研究目的
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響（P1>P2）
溫度對(duì)反應(yīng)的影響
平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響
催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
圖示




 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：
H2NCOONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度（℃）
15．0
20.0
25．0
30．0
35．0
平衡氣體總濃度（×10—3 mol/L）
2．4
3．4
4．8
6.8
9．4
 
①氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H          0（填“>”、“<”或“=”）。
②可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是____。
A．2v（NH3）=v（CO2）
B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變
D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)為             。
（2）25℃時(shí)，NH3．H2O電離常數(shù)Kb=1．8×10—5，Mg（OH）2的溶度積常數(shù)Ksp=1．8×10—11，用pH計(jì)測(cè)得0.5 mol/L氨水溶液的pH約為   。在某氯化鎂溶液中加入一定量的某濃度的燒堿后，測(cè)得混合液pH =11．0，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg2+）=____。（已知lg2≈0．3、lg3≈0．5）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案