N2 (g)+3H2 (g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 1L密闭恒容容器中,反应体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。
下列说法错误的是:
A.前20分钟反应物的转化率为50%
B.第25分钟改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去
C.时段Ⅰ仅将初始投放的物质浓度增至原来的2倍,则反应物的转化率增大,平衡常数增大
D.若第60分钟时反应又达到了平衡,则时段Ⅲ改变的条件是降低温度
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一定温度下,在一个体积可变的密闭容器中加入2 mol N2和2 mol H2,建立如下平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)相同条件下,若向容器中再通入1 mol N2和1 mol H2,又达到平衡。则下列说法正确的是
A.NH3的百分含量不变 B.N2的体积分数增大
C.H2的转化率增大 D.NH3的百分含量增大
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Ⅰ.(1)工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.60 kJ·mol-1。
①恒温容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法能说明上述反应达到平衡状态的是____________。
a.单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
b.单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
c.用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
d.混合气体的平均摩尔质量不变
e.容器内的气体密度不变
f.容器内气体的压强不变
(2)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
Ⅱ.(1)二氧化碳是一种重要的温室气体,减少二氧化碳的排放是解决温室效应的有效途径。目前,由二氧化碳合成二甲醚的研究工作已取得了重大进展,其化学反应方程式为2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH>0。二甲醚气体的燃烧热为1 455 kJ·mol-1,工业上用合成气(CO、H2)直接或间接合成二甲醚。下列有关叙述正确的是________。
A.二甲醚分子中含极性共价键
B.二甲醚作为汽车燃料不会产生污染物
C.二甲醚是非极性分子 D.表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 455 kJ·mol-1
(2)绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图如图所示:正极为________(填“A电极”或“B电极”),H+移动方向为:由 到 (填A或B),写出A电极的电极反应式:___________。
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工业上合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.60 kJ·mol-1。
(1)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
(2)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0 | 0.20 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算:
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0~1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L-1·h-1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
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一定条件下,容积为2 L的密闭容器中,通入2 mol N2、3 mol H2进行反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),20 min后,N2的物质的量为1.9 mol,1 h后测得容器内气体的压强不再改变,且为反应开始时压强的0.8倍,则下列叙述正确的是( )
A.1 h后反应进行完全,容器中的N2浓度为0.55 mol·L-1
B.前20 min用NH3表示的反应速率为0.01 mol·L-1·min-1
C.增加H2的浓度或降低温度,平衡将向正反应方向移动,且反应速率均加快
D.当容器内压强不改变时,说明反应已达到平衡状态
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已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=— 92.4kJ•mo1—1,下列结论正确的是
A.在密闭容器中加入1mol N2和3mol H2充分反应放热92.4kJ
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(l) △H=— QkJ•mo1—1,则Q>92.4
C.增大压强,平衡向右移动,平衡常数增大
D.若一定条件下反应达到平衡,N2的转化率为20%,则H2的转化率一定为60%
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己知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mo1﹣1,下列结论正确的是
A.在密闭容器中加入1mol N2和3mol H2充分反应放热92.4kJ
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H=﹣QkJ•mo1﹣1,则Q>92.4
C.增大压强,平衡向右移动,平衡常数增大
D.若一定条件下反应达到平衡,N2的转化率为20%,则H2的转化率为60%
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在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
根据图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=________。
⑵下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑶ 第5分钟末,保持恒温恒压,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
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已知N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。在一恒温恒压的密闭容器里充入2 mol N2和8 mol H2达到平衡时生成1 mol NH3。现在相同条件下的同一容器中充入xmol N2,ymol H2和2molNH3,达到平衡时,NH3的质量分数与原来相同,且放出热量46.2 kJ。则x、y的值为( )
A.1.5,6.5 B.2,8 C.5,21 D.3,13
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(8分)在一定温度下,把2 mol N2和6 mol H2通入一个体积不变的密闭容器中,(如图)
容器中发生以下的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)若反应达到平衡后,测得混和气体为7mol,据此回答下列问题:保持上述反应温度不变,使a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量,如果反应达到平衡后混和气体中各物质的物质的量分数仍与上述平衡时完全相同,那么:
(1)若a=1 mol ,c=2 mol ,则b=____ mol,在此情况下,反应起始时将向 方向进行(填“正”或“逆”)
(2)若规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是 。
(3)在上述装置中,若需控制平衡后的混和气体的物质的量为6.5 mol,则可采取的措施是
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