合成氨對人類的生存和發(fā)展有著重要意義,1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應合成氨,實現(xiàn)了人工固氮。
(1)反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的化學平衡常數(shù)表達式為 K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)K=c2(NH3)c(N2)×c3(H2)。
(2)對于反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在一定條件下氨的平衡含量如表。
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
溫度/℃ | 壓強/MPa | 氨的平衡含量 |
200 | 10 | 81.5% |
550 | 10 | 8.25% |
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應。②其他條件不變時,溫度升高氨的平衡含量減小的原因是
d
d
(填字母序號)。a.溫度升高,正反應速率減小,逆反應速率增大,平衡逆向移動
b.溫度升高,濃度商(Q)變大,Q>K,平衡逆向移動
c.溫度升高,活化分子數(shù)增多,反應速率加快
d.溫度升高,K變小,平衡逆向移動
(3)一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中充入1mol氮氣和3mol氫氣,一段時間后達化學平衡狀態(tài)。若保持其他條件不變,向上述平衡體系中再充入1mol氮氣和3mol氫氣,氮氣的平衡轉(zhuǎn)化率
變大
變大
(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)原料氣H2可通過反應 CH4(g)+H2O (g)?CO(g)+3H2(g) 獲取,已知該反應中當初始混合氣中的
n
(
H
2
O
)
n
(
C
H
4
)
①圖中,兩條曲線表示壓強的關系是:P1
<
<
P2(填“>”、“=”或“<”)。②該反應為
吸熱
吸熱
反應(填“吸熱”或“放熱”)。(5)原料氣H2還可通過反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)獲取。
①T℃時,向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1molCO,反應達平衡后,測得CO的濃度為0.08mol?L-1,則平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
,該溫度下反應的平衡常數(shù)K值為 9
4
9
4
②保持溫度仍為T℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進行反應,下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是
c
c
(填序號)。a.容器內(nèi)壓強不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內(nèi)生成amolCO2的同時消耗amolH2
d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
【答案】K=;放熱;d;變大;<;吸熱;60%;;c
c
2
(
N
H
3
)
c
(
N
2
)
×
c
3
(
H
2
)
9
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/19 8:0:9組卷:9引用:2難度:0.5
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發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
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