Ⅰ.氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔH = -92.2 kJ·mol-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t5 ﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是
t5 ___________________。t7___________________。
Ⅱ.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g), 其平衡常数为K1;
化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2。
在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)1173K时,若c(CO2)=2mol/L,c(CO) =5mol/L,则此时反应①平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(2)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=_______________________(用K1 、 K2表示)。据此关系式及上表数据,能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是______(填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
能判断反应③已达平衡状态的是_______________________________。
A.恒容容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.(H2)==(H2O) D.c(CO2)==c(CO)
(3)723K时,0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中,发生反应③,达到平衡后水的物质的量分数为0.1。则H2的转化率α(H2)=___________%。723K该反应的平衡常数为K=________________。(结果保留两位有效数字)
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(9分)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t2 ﹑t4 ﹑t5 ﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是
t2________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)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1mol及2mol碘化氢待反应: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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Ⅰ.氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔH = -92.2 kJ·mol-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t5 ﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是
t5 ___________________。t7___________________。
Ⅱ.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g), 其平衡常数为K1;
化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2。
在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)1173K时,若c(CO2)=2mol/L,c(CO) =5mol/L,则此时反应①平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(2)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=_______________________(用K1 、 K2表示)。据此关系式及上表数据,能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是______(填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
能判断反应③已达平衡状态的是_______________________________。
A.恒容容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.(H2)==(H2O) D.c(CO2)==c(CO)
(3)723K时,0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中,发生反应③,达到平衡后水的物质的量分数为0.1。则H2的转化率α(H2)=___________%。723K该反应的平衡常数为K=________________。(结果保留两位有效数字)
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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),△H=-92.2kJ/mol;其部分工艺流程如下:
反应体系中各组分的部分性质见下表:
气体 | 氮气 | 氢气 | 氨 |
熔点(℃) | -210.01 | -252.77 | -77.74 |
沸点(℃) | -195.79 | -259.23 | -33.42 |
回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。随着温度升高,
K值 (填增大、减小、不变)。
(2)平衡常数K值越大,表明 (填序号)。
A.N2的转化率越高 B.NH3的产率越大
C.原料中N2的含量越高 D.化学反应速率越快
(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。即反应后通过把混合气体的温度降低到使分离出来;继续循环的气体是。
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.2 kJ·mol-1 ,据此回答以下问题:
(1)①某温度下,若把 10 mol N2 与 30 mol H2置于体积为 10 L 的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为 20%,则该温度下反应的K=_______ (可用分数表示)。
②对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是______(选填序号)。
③在碱性溶液中通过电解法可以实现由 N2 制取 NH3:2N2+6H2O4NH3+3O2,阴极的电极反应式是_______________。
(2)室温下,若将 0.1 mol·L-1 盐酸滴入 20 mL 0.1 mol·L-1 氨水中,溶液 pH 随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。
①NH3·H2O 的电离方程式是_______________。
②b 点所示溶液中的溶质是_______________。
③c 点所示溶液中,离子浓度从大到小的关系为_______________。
④常温下,若将 amol/LNH3·H2O 与等体积的 bmol/L 的盐酸混合,充分反应后溶液呈中性(不考虑氨水和盐酸的挥发),则该温度下 NH3·H2O 的电离常数Ka=___________(用含 a 和 b 的代数式表示)
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.2 kJ·mol-1 ,据此回答以下问题:
(1)①某温度下,若把 10 mol N2 与 30 mol H2置于体积为 10 L 的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为 20%,则该温度下反应的K=_______ (可用分数表示)。
②对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是______(选填序号)。
③在碱性溶液中通过电解法可以实现由 N2 制取 NH3:2N2+6H2O4NH3+3O2,阴极的电极反应式是_______________。
(2)室温下,若将 0.1 mol·L-1 盐酸滴入 20 mL 0.1 mol·L-1 氨水中,溶液 pH 随加入盐酸体积的变化曲线如下图所示。
①NH3·H2O 的电离方程式是_______________。
②b 点所示溶液中的溶质是_______________。
③c 点所示溶液中,离子浓度从大到小的关系为_______________。
④常温下,若将 amol/LNH3·H2O 与等体积的 bmol/L 的盐酸混合,充分反应后溶液呈中性(不考虑氨水和盐酸的挥发),则该温度下 NH3·H2O 的电离常数Ka=___________(用含 a 和 b 的代数式表示)
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在一定温度下,在 容积不变的容器中通入2mol氮气和8mol氢气及固体催化剂,使之反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.2KJ·mol-1,已知:平衡时容器内气体的压强为开始的80%.
(1)平衡时容器内氨气的体积分数__________
(2)反应达到平衡状态时,放出的热量为__________
A 小于92.2KJ B等于92.2KJ C 大于92.2KJ D 以上可能都存在
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合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。在一定条件下反应时,当生成标准状况下33.6 L NH3时,放出的热量为________。
(2)合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如图所示。由图可知:
①温度T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1__________K2 (填“>”或“<”)。若在恒温、恒压条件下,向平衡体系中通入氦气,平衡__________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②见右图,T2温度时,在1 L的密闭容器中加入2.1 mol N2、1.5 mol H2,经10 min达到平衡,则v(H2)=________mol/ (L.min)达到平衡后,如果再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4 mol,则平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)工业上用CO2和NH3反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)H2O(l)+CO(NH2)2(l) ΔH,在一定压强下测得如下数据:
①则该反应ΔH______0,表中数据a______d,b______f(均选填“>”、“=”或“<”)。
②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO2、NH3,应如何处理?_________________。
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合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol
(1)某温度下,在2 L密闭容器中发生上述反应,测得数据如下:
时间/h 物质的量/mol | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 2.0 | 1.83 | 1.7 | 1.6 | 1.6 |
H2 | 6.0 | 5.49 | 5.1 | 4.8 | 4.8 |
NH3 | 0 | 0.34 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
①0~2 h内,v(N2)=____________。
②平衡时,H2的转化率为______;
该温度下,反应2NH3(g)N2(g) + 3H2(g) 的平衡常数K=_______ (mol/L)2。
③若保持温度和体积不变,起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,达到平衡后,NH3的浓度与上表中相同的为_______(填选项字母)。
A.a=l、b=3、c=0 B.a=4、b=12、c=0
C.a=0、b=0、c=4 D.a=l、b=3、c=2
(2)另据报道,常温、常压下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成NH3和O2。已知:H2的燃烧热ΔH=-286.0kJ/mol,则用N2与水反应制NH3的热化学方程式为________________________________。
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合成氯是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol
(1)某温度下,在2 L密闭容器中发生上述反应,测得数据如下
时间/h 物质的量/mol | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 2.0 | 1.83 | 1.7 | 1.6 | 1.6 |
H2 | 6.0 | 5.49 | 5.1 | 4.8 | 4.8 |
NH3 | 0 | 0.34 | 0.6 | 0.8 | 0.8 |
①0~2 h内,v(N2)=____________。
②平衡时,H2的转化率为____;该温度下,反应2NH3(g)⇋N2(g) + 3H2(g) 的平衡常数K=___(mol/L)2。
③若保持温度和体积不变,起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol、b mol、c mol,达到平衡后,NH3的浓度与上表中相同的为_______(填选项字母)。
A.a=l、b=3、c=0 B.a=4、b=12、c=0
C.a=0、b=0、c=4 D.a=l、b=3、c=2
(2)另据报道,常温、常压下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成NH3和O2。已知:H2的燃烧热ΔH=-286.0kJ/mol,则用N2与水反应制NH3的热化学方程式为________________________________。
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合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),下列关于该反应的说法正确的是
A. 升高温度能减慢反应速率
B. 减小体积,增大压强能加快反应速率
C. 反应到达限度时,v(正反应)=v(逆反应)=0
D. 反应到达限度时,各组分含量之比一定等于 1∶3∶2
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