高三化学填空题中等难度题
合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =" -92" kJ·mol-1
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(2)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:
① 表示N2的浓度变化的曲线是________(选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内,用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是________。
③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K = ________(计算结果可用分数表示)。
若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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(9分)合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92 kJ·mol-1
T1℃时,在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示:
请回答:
(1)若反应起始时n(N2)为1mol、n(H2)为3mol,则反应达到平衡时,放出的热量 (填“=”或“<”或“>”)92 kJ
(2)表示N2 浓度变化的曲线是 (填浓度变化曲线代号“A”或“B”或“C”)。
(3)用H2 浓度的变化表示该反应在0~25min末的速率是 mol·L-1·min-1。
(4)若该反应在一定条件下于25 min末达到平衡状态,则
①此时平衡常数K = 。
②保持该反应条件不变至第30 min末,将温度由T1℃升高到T2℃,则反应在第40min末再次达到平衡,在此过程中H2浓度变化了1.5 mol·L-1,请在图中画出从第25 min末 ~ 45min末NH3浓度的变化曲线。
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合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92 kJ·mol-1
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(2)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:
① 表示N2 的浓度变化的曲线是________(选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内,用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是________。
③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K = ________(计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5 mol·L-1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。
(4)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。
①达平衡时,H2的转化率α1 = ____________________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ________________mol。
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(14分)合成氨对工、农业生产和国防都有重要意义。
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.4 kJ·mol-1,请回答:
(1)合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是_____(填字母)。
a.用铁触媒(催化剂)加快化学反应速率
b.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
c.将原料气中的少量CO等气体净化除去
d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
①若容器容积V恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的,则N2的转化率а1=_____,此时,反应放热_____kJ;该温度下合成氨反应的平衡常数K=_____(只需列出数字表达式);
②若容器压强恒定,则达到平衡时,容器中N2的转化率а2__а1(填“>、<或=”)。
(3)随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如下图)。钯电极A是电解池的____极(填“阳”或 “阴”),该极上的电极反应式是________。
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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,其原理是:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol,
(1)已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得数据如下表:
不同时间各物质的物质的量/mol | |||||
0min | 1min | 2min | 3min | 4min | |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算:
①0 min~1 min内N2的平均反应速率为_____________
②该条件下反应的平衡常数k=________(保留两位小数)
③反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2、NH3各1mol,化学平衡向___________(填“正向”、“逆向”或“不移动”),该反应的平衡常数k___________(填“变大”“减小”或“不变”)
④能表明该反应达到平衡状态的是__________(选填序号)
A.N2的转化率等于NH3的产率
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.v(N2)与v(H2)的比值不变
D.混合气体的密度不变
(2)室温下向10mL0.3mol/LNaOH溶液中加入0.3mol/L的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图,下列说法正确的是__________。
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
D.pH=7时,c(Na+)= c(A-)+ c(HA)
E.b点所示溶液中c(HA)+c(A-)=0.2mol/L
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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) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越 。
(2)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)。能说明该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3)
d.混合气体中c(NH3)不变
(3)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) 。
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氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变
A.①③④ B.①②④⑤ C.①④⑤ D.②③④
(2)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。
t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 30 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2) /mol | 0.10 | 0.060 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
①20 min时,υ正(CO2 )_ 80 min时。υ逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_________(保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是________(填图甲中的“A”或“B”)。
⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为________,若两极共收集到气体22. 4L(标
况),则消耗的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
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