氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。完成下列填空:
合成氨工业中:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
(1)试比较K1、K2的大小,K1________ K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2)400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为_____________。当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L和2mol/L、1mol/L时,则该反应υ(N2)(正)___________υ(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”)
(3)在密闭恒容的容器中,下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是____________。
a.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)b.混合气体的密度保持不变
c.容器内压强保持不变d.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
(4)化工生产为做到又“快”又“多”采用多种方法,试写出两项合成氨工业中为实现“多”所采取的措施:__________________________,__________________________。
(5)0.1mol/L的(NH4)2SO4水溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_____________________,在该溶液中加入少量明矾固体,溶液中的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是___________________。
(6)如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式_____________________________________________。
高二化学综合题中等难度题
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。完成下列填空:
合成氨工业中:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
(1)试比较K1、K2的大小,K1________ K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2)400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为_____________。当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L和2mol/L、1mol/L时,则该反应υ(N2)(正)___________υ(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”)
(3)在密闭恒容的容器中,下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是____________。
a.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)b.混合气体的密度保持不变
c.容器内压强保持不变d.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
(4)化工生产为做到又“快”又“多”采用多种方法,试写出两项合成氨工业中为实现“多”所采取的措施:__________________________,__________________________。
(5)0.1mol/L的(NH4)2SO4水溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_____________________,在该溶液中加入少量明矾固体,溶液中的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是___________________。
(6)如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式_____________________________________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(11分)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.其工业合成原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mol﹣1.在密闭容器中,使2mol N2和6mol H2混合发生以上反应。
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是 ,N2和H2的转化率比是
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量 (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,充入氩气并保持压强不变,平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”).达到新平衡后,容器内温度 (填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍.
(5)下图表示工业500℃、60.0MPa条件下合成氨,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系.根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:___ ___。
(6)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=_________________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂,反应方程式为:N2+3H22NH3 △H<0。
(1)已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 ,拆开1mol H-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、、946kJ,则拆开1molN-H键需要的能量是__________。
(2)合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c(H2)减小
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.NH3的物质的量增加
D.平衡常数K增大
E.平衡向正方向移动
(3) 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入1molN2和3molH2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图像。
(4)若反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在一容积固定不变的容器内进行,并维持反应过程中温度不变。若平衡从正向建立,且起始时N2与H2的物质的量分别为amol、bmol,当a:b=______时,达到平衡后NH3的体积分数最大。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂,反应方程式为:N2+3H22NH3 △H<0。
(1)已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1 ,拆开1mol H-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、、946kJ,则拆开1molN-H键需要的能量是__________。
(2)合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c(H2)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.NH3的物质的量增加 D.平衡常数K增大
E.平衡向正方向移动
(3) 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入1molN2和3molH2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图像。
(4)若反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在一容积固定不变的容器内进行,并维持反应过程中温度不变。若平衡从正向建立,且起始时N2与H2的物质的量分别为amol、bmol,当a:b=______时,达到平衡后NH3的体积分数最大。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
在200℃时,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和0.5mol、1mol时,则该反应的v(N2)正____v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
酸或碱 | CH3COOH | HNO2 | HCN | HClO |
电离平衡常数(Ka或Kb) | 1.8×10-5 | 4.6×10-4 | 5×10-10 | 3×10-8 |
①上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是_______、____(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是____(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式_______。
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氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)已知:反应i:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
反应ii:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
则氨气完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式_____。
(2)已知反应i断开1mol化学键所需的能量见下表:
N≡N | H—H | N—H | |
键能/kJ·mol-1 | 945 | 436 | ? |
则断开1molN-H键所需的能量是_______kJ
(3)如图表示反应i在500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算N2的平衡体积分数______;该反应的化学平衡常数K的表达式______。
(4)如图是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是______(填“温度”或“压强”);判断L1、L2的大小关系并说明理由_______。
(5)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示:
①反应消耗NH3和O2的物质的量之比为____。
②a极的电极反应式为______。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) =-92.4kJ·mol-1;相关键能数据如下表:
NN | H—H | N—H | |
键能/kJ·mol-1 | 945 | 436 | a |
则a=__________。
(2)如图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。则图中M点所表示的平衡体系中,N2的转化率为_____________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0;其化学平衡常数K与温度t的关系如下表,根据下表完成下列问题:
t/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小:K1___________ K2(填“>”、“=”或“<”)。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________(填序号)。
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.混合气体中氢气的质量不变
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
③某温度下,在一个10L的固定容器中充入2molN2和4molH2进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H<0一段时间达平衡后,N2的转化率为50%,求该温度下的平衡常数K=_______________(mol/L)-2 ,平衡时NH3的体积分数为_______。
(2)肼(N2H4)高效清洁的火箭燃料。8g气态肼在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水,放出133.5kJ热量,则肼燃烧的热化学方程式为_____________________。
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(10分) )氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物,因在生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题:
(1)在一密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T | 298 K | 398 K | 498 K | … |
K | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小:K1______K2(填“>”、“=”或“<”)。
②若保持容器的容积不变,则该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号)。
A.2v(H2)正=3v(NH3)逆 B.v(N2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
③若维持容器的压强不变,达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N2,此时逆反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”);平衡常数_____。(填“增大”、“减小”或“不变”)
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,则Ksp(AgCl)____ Ksp(AgBr) (填“>”、“=”或“<”)。
( 2 )肼是氮元素的另一种氢化物,分子式为N2H4。
①298 K时,1.00 g N2H4(l)与足量的N2O4(l)完全反应生成氮气和水,放出19.15 kJ的热量。写该反应的热化学方程式_____________________________________。
②肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水,为了充分利用其能量有人设计了原电池装置,电极材料是多孔石墨电极,电解质为能够传导H+的固体电解质,请写出负极反应式____________________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
I .合成氨工业在现代农业、国防工业中,有着重要的地位
己知:N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) △H=-92 kJ·mol-1
(1)下列有关该反应速率的叙述,正确的是(选填序号)____________。
a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率
b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率
c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率
d.在质量—定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响
(2)对于合成氨反应而言,如图有关图象一定正确的是(选填序号) ______________。
II.向2L的密闭容器中充入7.6molNO和3.8mol O2,发生如下反应:
①2NO(g) + O2(g) =2NO2 (g) ②2NO2 (g) ==N2O4 (g)
测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示,0~10min维持容器温度为T1℃,10min后升高并维持容器的温度为T2℃。
(1)计算前5min N2O4反应的平均速率为________________________。
(2)计算T1℃时反应②的化学平衡常数为_______________________。
(3)若起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4,判断T1℃时反应②进行的方向_____(正向、逆向、不移动),并计算达到平衡时N2O4的物质的量为_____mol。
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