試卷征集
加入會員
操作視頻

合成氨反應(yīng)是目前最有效的工業(yè)固氮方法,解決數(shù)億人口生存問題。
(1)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者埃特爾提出了合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)吸附解離的機(jī)理,通過實(shí)驗(yàn)測得合成氨勢能如圖1所示,其中吸附在催化劑表面的物種用“d”表示。

①由上圖可知合成氨反應(yīng)
1
2
N2(g)+
3
2
H2(g)?NH3(B)的ΔH=
-46kJ/mol
-46kJ/mol
,該歷程中反應(yīng)速率最慢步驟的化學(xué)方程式為
Nad+3Had=NHad+2Had
Nad+3Had=NHad+2Had
。
②如圖2所示,合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)中未使用催化劑時(shí),逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)=
427.4
427.4
kJ?mol-1;使用催化劑之后,正反應(yīng)的活化能為
126
126
kJ-mol-1

(2)t℃、壓強(qiáng)為3.6MPa條件下,向一恒壓密閉容器中通入氫氮比[c(H2):c(N2)]為3的混合氣體,體系中氣體的含量與時(shí)間變化關(guān)系如圖3所示:反應(yīng)20min達(dá)到平衡,試求0~20min內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率v(NH3)=
0.02
0.02
MPa?min-1。若起始條件一樣,在恒容容器中發(fā)生反應(yīng),則達(dá)到平衡時(shí)H2的含量符合圖中
g
g
點(diǎn)(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(3)在合成氨工藝中,未反應(yīng)的氣體(含不參與反應(yīng)的惰性氣體)可多次循環(huán)使用。當(dāng)氫氮比[c(H2):c(N2)]為3時(shí),平衡時(shí)氨氣的含量關(guān)系式為:ω(NH3)=0.325?KP?P?(1-i)2(Kp:平衡常數(shù);P:平衡體系壓強(qiáng);i:惰性氣體體積分?jǐn)?shù))。當(dāng)溫度為500℃,不含惰性氣體時(shí),平衡體系壓強(qiáng)為2.4MPa,氨氣的含量為ω,若此時(shí)增大壓強(qiáng),Kp
不變
不變
將(填“變大”、“變小”或“不變”)。若溫度不變,體系中有20%的惰性氣體,欲使平衡時(shí)氨氣的含量仍為ω,壓強(qiáng)調(diào)整至
3.0
3.0
MPa。

【答案】-46kJ/mol;Nad+3Had=NHad+2Had;427.4;126;0.02;g;不變;3.0
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)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=
     
    kJ?mol-1。
    (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),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    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。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正