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工業(yè)合成氨在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2+3H2
催化劑
高溫
高壓
2NH3,當(dāng)進(jìn)入合成塔的N2和H2的體積比為1:3時(shí),經(jīng)測(cè)定,在一定溫度、壓強(qiáng)和催化劑條件下所得氨的平衡濃度(體積分?jǐn)?shù))如下表所示,而實(shí)際從合成塔出來(lái)的混合氣體中含有氨約15%。回答下列問(wèn)題:
20 MPa 50 MPa
500℃ 19.1 42.2
(1)298K時(shí)合成氨,每生成1mol NH3,同時(shí)放出46.2kJ的熱量。若取1mol N2和3mol H2放在一密閉容器中,在催化劑條件下反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總小于92.4kJ,其原因是
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量總是小于92.4kJ
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量總是小于92.4kJ

(2)實(shí)際上從合成塔出來(lái)的混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)小于理論值的原因是
d
d
。
a.表中所測(cè)數(shù)據(jù)有明顯誤差
b.生產(chǎn)條件控制不當(dāng)
c.氨的分解速率大于預(yù)測(cè)值
d.合成塔中的反應(yīng)未達(dá)到平衡

【考點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變
【答案】N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量總是小于92.4kJ;d
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/23 20:38:36組卷:1引用:1難度:0.6
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