工业上合成氨的反应如下:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)+Q,以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是
A. 升高温度 B. 增大容器体积 C. 移走氨气 D. 增加氮气
高三化学单选题中等难度题
工业上合成氨的反应如下:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是
A. 升高温度 B. 增大容器体积 C. 移走氨气 D. 增加氮气
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工业上合成氨的反应如下:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)+Q,以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是
A. 升高温度 B. 增大容器体积 C. 移走氨气 D. 增加氮气
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下列说法正确的是 ( )
①增加水的量或温度,都可以加快镁跟水的反应速率。
②增加硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。
③对反应3H2(g) + N2(g) 2NH3(g),在一密闭容器中进行,充入氦气,则化学反应速率一定不改变。
④对于反应3KSCN(aq) + FeCl3(aq)Fe(SCN)3(aq)+ 3KC l(aq),加入KCl固体,逆反应速率瞬时增大,随后正反应速率增大
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. 无
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氢气是工业上重要的原料。
(1)氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔH = -92.2 kJ·mol-1。
① 一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中t4 ﹑t5 ﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是
t4 ________t5 ________ t7________。
②温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50﹪,此时放出热量46.1 kJ。则该温度下反应的平衡常数为________。
(2)工业上大量的氢气来源于焦炭与水蒸气高温下的反应:
C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g) △H = +131.3 kJ/mol
①该反应在低温下不能自发进行的原因是________。
②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有:Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量; ⅣCO物质的量浓度 ( )
A.只有Ⅳ B.只有Ⅰ和Ⅳ C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ E.都可以
(3)在容积相同的两密闭容器A和B中,保持温度为423K,同时向A、B中分别加入amol及bmol碘化氢(a>b)待反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) 达到平衡后,平衡时I2的浓度c(I2)A________c(I2)B ;平衡时HI的分解率αA________αB ;平衡时H2在混合气体中的体积分数A________B (填写“>”“<”“=”)
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对于反应 3H2(g)+N2(g)2NH3(g),能增大正反应速率的措施是
A.移去部分NH3 B.恒容下充入Ar气
C.通入大量NH3 D.降低体系温度
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一定条件下,工业合成氨的反应达到平衡。下列措施,既能加快该反应的速率,又能增大反应物转化率的是
A. 使用催化剂 B. 移走 NH3 C. 提高反应温度 D. 缩小容器体积
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(14分)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N2(g) + 3H2(g) ≒ 2NH3(g),其部分工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) 已知: N2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH+180.5kJ/mol
4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) ΔH−905kJ/mol
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ΔH−483.6kJ/mol
则N2(g) + 3H2(g) ≒ 2NH3(g) ΔH ________________。
(2) 如果工业上,在一定温度下,将1.5 mol N2气体和6 mol H2气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80%,则其平衡常数为_______。改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是__________。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3) 合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列方法中的________(填编号),其理由是__________。
①过滤 ②蒸馏 ③渗析 ④萃取
(4) 可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(成分为氯化铵)生成,该反应的化学方程式为__________。
(5) 假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20 mol/L,实验室若需用80 mL浓度为5 mol/L的氨水时,需取20 mol/L的氨水__________mL(用100 mL的容量瓶)。假如该氨水的,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH__________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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(14分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)________。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的理是原来的,则N2的转化率a1=________;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2________a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是________。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)________。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3~ t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是________。
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是________。
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硝酸是一种重要的化工原料,完成下列填空:
I、工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q。
(2)下列措施可以提高H2的转化率的是(填选项序号)_____________。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强 c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
(3)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的15/16,则N2的转化率α1=_____;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为α2,则α2___α1 (填“>”、“<”或“=”)。
II、以氨气、空气为主要原料制硝酸。
(4)氨气催化氧化的催化剂是___________;氨气也可以在纯氧中燃烧生成无毒、无污染的产物,其燃烧方程式为_____________。
(5)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)-Q。该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)______。
a.在t1-t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3-t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
III、硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
(6)催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+ O2(g)→2H2O(g) + 483.6 KJ
N2(g)+ 2O2(g)→2NO2 (g) + 67.7KJ
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是_________。
(7)碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式是______________。
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(15分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下。
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)________。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率a1=________;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2________a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是________。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g):△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)________。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态;
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度;
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态;
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值。(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g): △H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g): △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是________。
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是________。
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