合成氨工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中有重要意義,以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問(wèn)題,請(qǐng)回答:
(1)2007年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格哈德?埃特爾,確認(rèn)了合成氨反應(yīng)機(jī)理。673K時(shí),各步反應(yīng)的能量變化如圖1所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”標(biāo)注。
圖中決速步驟的反應(yīng)方程式為 12N2*+32H2*=N+3H12N2*+32H2*=N+3H,該步反應(yīng)的活化能Ea=6262kJ/mol。
(2)某小組進(jìn)行工業(yè)合成氨N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0的模擬研究,在1 L密閉容器中,分別加入0.1 mol N2和0.3 mol H2。實(shí)驗(yàn)①、②、③中c(N2)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示。
與實(shí)驗(yàn)①相比,實(shí)驗(yàn)②所改變的外界條件可能是 使用催化劑使用催化劑,實(shí)驗(yàn)③所改變的外界條件可能為 升高溫度升高溫度。
(3)400℃時(shí),N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0,K1=0.5,則反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K2=22,若某時(shí)刻測(cè)得NH3、N2和H2物質(zhì)的量濃度均為1mol?L-1時(shí),則該反應(yīng)的v正 >>v逆(填“<”、“>”或“=”)。
(4)某小組往一恒溫恒壓容器中充入9molN2和23molH2模擬合成氨的反應(yīng),圖3為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系圖。
①溫度T1、T2、T3中,最大的是 T3T3。
②若體系在T2、60MPa下達(dá)到平衡如圖3,此時(shí)H2的平衡分壓為 1515MPa,(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=0.0430.043 (MPa)-2。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,保留2位有效數(shù)字)
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【答案】N2*+H2*=N+3H;62;使用催化劑;升高溫度;2;>;T3;15;0.043
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【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.7
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)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(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3