工業(yè)合成氨是人工固氮的一種重要方式,氨的合成實現(xiàn)工業(yè)化生產迄今已有100多年歷史,合成氨技術是人類科學技術領域的重要突破。工業(yè)合成氨的反應如下:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.2kJ?mol-1。
(1)1molN-H鍵斷裂吸收的能量為 391.0391.0kJ;
(2)一定溫度下,將N2和H2以物質的量之比為1:1充入盛有催化劑的密閉容器,如圖2所示圖像t時刻一定處于平衡狀態(tài)的是 cc;
(3)若只改變某一條件,一定可以提高合成氨平衡體系中H2的轉化率,又能加快反應速率的措施是 dd;
a.升高溫度
b.移走NH3
c.加入催化劑
d.再充入N2
(4)理論研究表明,在200℃,壓強超過200MPa時,不使用催化劑,氨便可以順利合成。但實際工業(yè)上合成NH3往往在溫度500℃,壓強20~50MPa的條件下進行,試分析采用20~50MPa的原因 壓強太大,對設備的要求較高;壓強太低,轉化率下降壓強太大,對設備的要求較高;壓強太低,轉化率下降;
(5)某小組模擬不同條件下的合成氨反應,向容器充入9.0molN2和23.0molH2,圖2為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與總壓強(P)的關系圖。
①T1、T2、T3由大到小的排序為 T3>T2>T1T3>T2>T1;
②在T2、60MPa條件下,比較A點v正>>v逆(填“>”、“<”或“=”);
③計算T2、60MPa平衡體系的平衡常數(shù)Kp=(60%×60)2(15%×60)×(25%×60)3(60%×60)2(15%×60)×(25%×60)3MPa-2。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù),列出計算式即可)。
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【答案】391.0;c;d;壓強太大,對設備的要求較高;壓強太低,轉化率下降;T3>T2>T1;>;
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:5引用:1難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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,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
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 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.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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
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