298K时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( )
A. 在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ
B. 有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C. 反应放出的热量始终小于92.4 kJ
D. 若再充入1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
高一化学单选题困难题
298K时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( )
A. 在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ
B. 有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C. 反应放出的热量始终小于92.4 kJ
D. 若再充入1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
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(16分)(1)氨在国民经济中占有重要地位。
工业合成氨的反应原理为:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H=―92.4 kJ·mol-1。
①若起始时向容器内放入2mol N2和6mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q 184.8 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
②已知:
1mol N—H键断裂吸收的能量为 kJ。
③某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得氮气的平衡转化率为60%,则10 min内该反应的平均速率v(H2)= mol·L-1·min-1,该温度下反应的平衡常数K = 。欲增大氮气的平衡转化率,可采取的措施有 (写一种措施即可)。
(2)某课外小组用下图所示装置对电解原理进行实验探究。用下图所示装置进行实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区产生氧气,同时Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
① 电解过程中,X极区溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
② 电解过程中,Y极发生的两个电极反应为Fe-6e-+8OH-== FeO42-+4H2O和 。
③ 若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少 g。
④在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
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科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。目前合成氨技术原理为:
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g);△H=—92.4kJ·mol—1。在673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.点d和点e处的n(N2)不相同
D.点e反应达到化学平衡状态,反应停止
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(2分)298K时,合成氨反应的反应热△H=-92.4 kJ·mol-1。在该温度下,取1mol N2和3molH2放在一个密闭的容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是_______________。
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相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出热量a kJ |
② | 2 | 3 | 0 | 放出热量b kJ |
③ | 2 | 6 | 0 | 放出热量c kJ |
下列叙述正确的是 ( )
A.放出热量关系:a < b < 92.4
B.三个容器内反应的平衡常数:③ > ① > ②
C.达平衡时氨气的体积分数:① > ③
D.N2的转化率:② > ① > ③
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相同温度下,在体积相等的三个密闭容器甲、乙、丙中发生可逆反应:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。其中甲为恒温恒容容器,乙为恒温恒压容器、丙为恒容绝热容器;实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出热量a kJ |
② | 1 | 3 | 0 | 放出热量b kJ |
③ | 2 | 6 | 0 | 放出热量c kJ |
下列叙述正确的是
A.N2的转化率:丙是甲的二倍
B.三个容器内反应的平衡常数:甲=乙>丙
C.达平衡时氨气的体积分数:甲>乙>丙
D.放出热量关系: b < a < 92.4
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氨气是一种重要的化工产品。
(1)工业中用氯气和氢气在一定条件下合成氨气,有关方程式如下: 3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ
①对于该反应:要使反应物尽可能快的转化为氨气,可采用的反应条件是__________,要使反应物尽可能多的转化为氨气,可采用的反应条件是__________:(均选填字母)
A.较高温度B.较低温度C.较高压强 D.较低压强 E.使用合适的催化剂
工业上对合成氨适宜反应条件选择,是综合考虑了化学反应速率、化学平衡和设备材料等的影响。
②该反应达到平衡后,只改变其中一个因素,以下分析中不正确的是_______:(选填字母)
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小生成物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
③某化工厂为了综合利用生产过程中副产品CaSO4,和相邻的合成氨厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程(如图),该流程中:
向沉淀池中通入足量的氨气的目的是______________________________,可以循环使用的X是_______________。(填化学式)
(2)实验室中可以用铵盐与强碱共热得到氨气。有关的离子方程式为_____________________。
①0.01 mol/L硝酸铵溶液0.5L,与足量的氢氧化钠溶液共热,可产生氨气_____L(标准状态)。
②若有硝酸铵和硫酸铵的混合溶液0.5L,与足量的氢氧化钠溶液共热,可产生氨气0.025mol;在反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液,产生0.01 mol 白色沉淀,则原混合液中,硝酸铵的浓度为_______mol/L。
③现有硝酸铵、氯化铵和硫酸铵的混合溶液V L,将混合溶液分成两等分:一份溶液与足量的氢氧化钠溶液共热,共产生氨气A mol;另一份溶液中慢慢滴入C mol/L的氯化钡溶液B L,溶液中SO42-恰好全部沉淀;将沉淀过滤后,在滤液中继续滴入硝酸银溶液至过量,又产生D mol沉淀。则原混合溶液中,氯化铵的浓度为________mol/L,硝酸铵的浓度为_______mol/L。(用含有字母的代数式表示)
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已知H—H键键能为436 kJ/mol,H-N键键能为391 kJ/mol。根据热化学方程式3H2(g)+N2(g)= 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol,则N≡N键的键能是 ( )
A. 431.4 kJ/mol B. 945.6 kJ/mol
C. 649.6 kJ/mol D. 896.6 kJ/mol
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298 K时,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在密闭容器中充分反应,放出的热量 (填“等于”“大于”或 “小于”)92.4 kJ。原因是 _____________________________
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已知298 K时,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在体积为2L的密闭容器中充分反应,放出的热量 (填“等于”“大于”或“小于”)92.4 kJ;原因是
如果反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol,则这段时间内氢气的反应速率为 ,达平衡时氮气的转化率为 。
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