(14分)

工業(yè)合成氨反應:N2+3H2 2NH3 ,在一定條件下已達到平衡狀態(tài)。

(1)若降低溫度,會使上述平衡向生成氨的方向移動,生成每摩爾氨的反應熱數(shù)值是46.2KJ/mol,則該反應的熱化學方程式為                                   

(2)若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合的氣體通入一個容積為2升固定容積的密閉容器中,5分鐘后反應達平衡時,n(N2)=1.2mol, n(H2)=1.2mol, n (NH3)=0.8mol,則反應速率V(N2)=            mol·L-1·min-1,H2的轉(zhuǎn)化率=            ,平衡常數(shù)=             。若保持容器的溫度和容積不變,將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍,則平衡             (填向左﹑向右或不移動)移動。

(3)若在恒溫恒壓條件下,將1 molN2與3 molH2的混合氣體通入一個容積可變的容器中發(fā)生反應,達平衡后,生成a molNH3,這時N2的物質(zhì)的量為             mol,(用含a的代數(shù)式表示);若開始時只通入N2與H2 ,達平衡時生成3amolNH3,則開始時應通入N3mol,H2 =         mol(平衡時NH3 的質(zhì)量分數(shù)與前者相同);若開始時通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,達平衡后,N2和NH3的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則x=         mol,y=         mol(用含a的代數(shù)式表示)

 

【答案】

(14分)

   (1) N2(g) +3H2(g) 2NH3(g),△H=-92.4KJ·mol-1

   (2) 0.04  50%  1.23   向右

   (3)  1-a/2     9    2      3-3a/2

【解析】

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)合成氨反應:N2+3H2 2NH3,在一定條件下已達到平衡狀態(tài).
(1)若降低溫度,會使上述平衡向生成氨的方向移動,生成每摩爾氨的反應熱數(shù)值是46.2KJ/mol,則該反應的熱化學方程式為
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol

(2)若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合的氣體通入一個容積為2升固定容積的密閉容器中,5分鐘后反應達平衡時,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n (NH3)=0.8mol,則反應速率V(N2)=
0.04
0.04
mol?L-1?min-1,H2的轉(zhuǎn)化率=
50%
50%
,平衡常數(shù)=
1.23(mol/L)-2
1.23(mol/L)-2
.若保持容器的溫度和容積不變,將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍,則平衡
向右
向右
(填向左﹑向右或不移動)移動.
(3)若在恒溫恒壓條件下,將1molN2與3molH2的混合氣體通入一個容積可變的容器中發(fā)生反應,達平衡后,生成a molNH3,這時N2的物質(zhì)的量為
2-a
2
2-a
2
mol,(用含a的代數(shù)式表示);若開始時只通入N2與H2,達平衡時生成3amolNH3,則開始時應通入N23mol,H2=
9
9
mol(平衡時NH3 的質(zhì)量分數(shù)與前者相同);若開始時通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,達平衡后,N2和NH3的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則x=
2
2
mol,y=
6-3a
2
6-3a
2
mol(用含a的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?懷柔區(qū)模擬)合成氨工業(yè)生產(chǎn)條件:催化劑:鐵觸媒,溫度:400~500℃,壓強:30~50MPa.每生成0.1molNH3放熱4.61kJ.
請回答:
(1)工業(yè)合成氨反應的熱化學方程式
N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol
生產(chǎn)中采用400~500℃的高溫,原因之一是考慮催化劑的活性,原因之二是
提高反應速率,縮短達到平衡的時間
提高反應速率,縮短達到平衡的時間

(2)鐵觸媒是以FeO和Fe2O3為主要成分的氧化物.某鐵觸媒中n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,則n(Fe):n(O)=
4:5
4:5
.實驗測定,當n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2時催化活性最高.Fe2O3中加適量碳粉可制備這種催化活性最高的鐵觸媒:2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑,理論上,240g Fe2O3中需要加入碳粉
3
3
g可以制備這種催化劑.
(3)某同學為探究某鐵觸媒的成分,用適量稀硝酸溶解少量樣品,取少許所得溶液滴加KSCN出現(xiàn)紅色,由此確定該鐵觸媒中鐵為+3價,你認為該結(jié)論
不合理
不合理
(填合理或不合理),理由:
由于硝酸會氧化其中可能存在的二價鐵,結(jié)果只能判斷樣品溶解于硝酸后中存在三價鐵而不能確定原樣品中鐵元素的價態(tài)
由于硝酸會氧化其中可能存在的二價鐵,結(jié)果只能判斷樣品溶解于硝酸后中存在三價鐵而不能確定原樣品中鐵元素的價態(tài)

(4)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為原料,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池,同時達到固氮作用.該電池的正極反應式為
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)1799年,意大利物理學家伏特制成了世界上第一個電池-“伏打”電池,直接促進了人類文明的發(fā)展.下列①~⑤裝置中,能構(gòu)成原電池的是
(填序號),其正極反應式為
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
,負極反應式為
Zn-2e-=Zn 2+
Zn-2e-=Zn 2+
,電子向
正極
正極
(填“正極”或“負極”,下同)運動,H+
正極
正極
運動.

(2)合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重大突破.德國化學家哈伯和化學工程專家博斯因為研究工業(yè)合成氨分獲1918年和1931年的諾貝爾化學獎.
①工業(yè)合成氨反應的化學方程式為
N2(g)+3H2(g)
催化劑
.
高溫高壓
2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
催化劑
.
高溫高壓
2NH3(g)

②化學反應中的能量變化是斷裂舊化學鍵吸收的能量之和與形成新化學鍵釋放的能量之和的差.依據(jù)下表計算:
化學鍵 H-H N≡N H-N
生成(或斷裂)1mol化學鍵時放出(或吸收)的能量 436kJ 946kJ 390kJ
工業(yè)合成氨的反應是
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”)反應,1molN2完全反應時對應熱量的數(shù)值為
92
92
kJ.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(15分)氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1)已知:H—H鍵能為436 kJ/mol, NN鍵能為945 kJ/mol,N—H鍵能為391 kJ/mol。寫出工業(yè)合成氨反應的化學方程式                               ;由鍵能計算說明此反應是              反應(填“吸熱”或“放熱”),合成氨反應(消耗1molN2 時)的△H =             

(2)恒溫下,向一個2L的密閉容器中充入1 mol N2和2.6 molH2,反應過程中對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)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

5min內(nèi),用N2濃度的變化表示的反應速率為                ,此條件下, 反應達到平衡的時間為:          ,其化學平衡常數(shù)K=             ;達到平衡后氨氣的轉(zhuǎn)化率為:              

 

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科目:高中化學 來源:2011-2012年安徽省六校教育研究會高二素質(zhì)測試化學卷 題型:填空題

(12)氨是重要的無機化工原料,也是合成氮肥的主要原料,因此合成氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。

⑴工業(yè)合成氨反應的化學方程式為                          

⑵恒溫下,向一個2L的密閉容器中充入1mol N2和2.6mol H2,20min時,反應達到平衡,容器內(nèi)c(NH3)為0.08,則c(H2)=          ,20min內(nèi),用N2濃度的變化表示的反應速率為          。

⑶某溫度下,向一個2L的密閉容器中充入1mol N2和3mol H2,在恒溫下反應,以下能說明反應達到平衡狀態(tài)的是         

①單位時間內(nèi)消耗0.1molN2的同時生成0.2molNH3

②單位時間內(nèi)生成0.3molH2的同時生成0.2molNH3

③n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2

④c(NH3)=0.08mol/L

⑤容器內(nèi)壓強不變

⑷工業(yè)上約有80%的氨用于制造化肥。某化肥廠生產(chǎn)銨態(tài)氮肥(NH4)2SO4的反應可表示為:CaSO4+2NH3+CO2+H2O= CaCO3+(NH4)2SO4

①反應前先將CaSO4磨成粉末,加入水中制成懸濁液,則所得分散系中分散質(zhì)粒子直徑       107m(填“>”或“<”)。

②向CaSO4懸濁液中通入氣體時,需先通入足量NH3再通入CO2,原因是                                                  。

 

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