500℃、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应:3H2+N22NH3 △H<0。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如右图所示,据图判断下列叙述不正确的是
A.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.0625 mol·(L·min)-1 ,H2的转化率为75%
B.反应达到第一次平衡时,反应的平衡常数表达式可写作:K=c2(NH3)/[ c3(H2) ·c(N2)]=(0.15 mol·L-1) 2/[ (0.075 mol·L-1) 3 ·(0.125 mol·L-1)]
C.从曲线变化可以看出,反应进行到10min至20min时可能采取的措施是使用了催化剂
D.从曲线变化可以看出,反应进行至25min时,采取的措施是分离出0.1mol的氨气,平衡正向移动
高三化学选择题简单题
500℃、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应:3H2+N22NH3 △H<0。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如右图所示,据图判断下列叙述不正确的是
A.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.0625 mol·(L·min)-1 ,H2的转化率为75%
B.反应达到第一次平衡时,反应的平衡常数表达式可写作:K=c2(NH3)/[ c3(H2) ·c(N2)]=(0.15 mol·L-1) 2/[ (0.075 mol·L-1) 3 ·(0.125 mol·L-1)]
C.从曲线变化可以看出,反应进行到10min至20min时可能采取的措施是使用了催化剂
D.从曲线变化可以看出,反应进行至25min时,采取的措施是分离出0.1mol的氨气,平衡正向移动
高三化学选择题简单题查看答案及解析
氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示,回答下列问题:
(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K=________。(保留二位小数)
(2)产物NH3在5~10 min、25~30min和45~50 min时平均反应速率(平均反应速率分别以v1、v2、v3表示)从大到小排列次序为________。
(3)H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示,其中最小的是________。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是____________,采取的措施是____________
(5)请在下图中用实线表示25~60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于容积为2 L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应:3H2+N22NH3 △H<0。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图所示:8 min内分钟NH3的平均生成速率为 mol·L-1·min-1。
(2)仍在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容 器中。
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
b.3v正(N2)=v逆(H2)
c.3v正(H2)=2v逆(NH3)
d.混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比 (填“变大”“变小”或“不变”)。
③达到平衡后,改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化,改 变的条件可能是 。
a.升高温度,同时加压
b.降低温度,同时减压
c.保持温度、压强不变,增大反应物浓度
d.保持温度、压强不变,减小生成物浓度
(3)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。 氨气能将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g) H=-akJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=-bkJ·mol-1
则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。
若标准状况下NO与NO2混合气体40.32L被足量氨水完全吸收,产生标准状况下氮气42.56L。该混合气体中NO与NO2的体积之比为 。
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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。对于密闭容器中的反应:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),500K、30MPa下n(NH3)、n(H2)和n(N2)随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)上图中属于氢气物质的量随时间变化的曲线是_____________(填“I”、“II”或“Ⅲ”)。
(2)关于t2时刻的说法正确的是______。
A.t2时该反应达到平衡状态 b.t2时II和III代表的物质反应速率相同
c.t2时氢气、氮气与氨气的反应速率之比为3:1:2 D.t2时氨气与氢气的物质的量相同
(3)对于II所代表的物质,其逆反应速率最大的点是__________(填“c”、“d”或“g”);对于I所代表的物质,其正反应速率最小的点是___________ (填“a”、“e”或“f”)。
(4)其他条件不变,只改变温度,在改变的这个温度下反应至t3时刻,此时n(H2)比图象中的值大,那么该温度可能是____________(填序号)。
A.673 K B.273 K C.373 K
(5)在密闭容器中充入2 mol N2和6 mol H2,—定条件下建立平衡:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol,测得 N2 的转化率为 90%,则在此条件下,反应放出的热量为___________kJ。若与上述反应的温度和体积相同时,向密闭容器中充入4 mol NH3,则达平衡后,反应_________(填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。
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在容积相同的不同密闭容器中内,分别充入同量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应:3H2 + N22NH3,并分别在t0秒时测定其中NH3的体积分数[x(NH3)],绘成如图的曲线。
(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是_____________。
(2)此可逆反应的正反应是____热反应。
(3)AC段曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由。
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500℃时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如右图所示,分析图像完成下列填空:
(1)0—10分钟,N2的平均反应速率为 ___________mol·L-1·min-1, 0—10分钟与10到20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为_________。反应在第10min可能改变的条件是____________,运用图像信息说明该条件不是升温的原因是____________。
(2)计算500℃时,反应N2+3H2 2NH3的平衡常数K的数值为_____________。保持温度不变,反应进行至25min时,抽去0.1mol氨,此时平衡常数K将_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。保持体积不变,达到新平衡后的正反应的化学反应速率比原平衡状态_____(填“大”或“小”或“不变”)。
(3)在图中画出25min—40min时间段内N2的物质的量的变化图像。
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500℃时,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,分析图像完成下列问题:
(1)0~10分钟,N2的平均反应速率为________mol·L-1·min-1,0~10分钟与10~20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为________。反应在第10 min可能改变的条件是________,运用图像信息说明该条件不是升温的原因:________。
(2)计算500℃时,反应N2+3H22NH3的平衡常数K的数值为________。保持温度不变,反应进行至25 min时,抽去0.1 mol氨,此时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。保持体积不变,达到新平衡后的正反应的化学反应速率比原平衡状态________(填“大”“小”或“不变”)。
(3)在上图中画出25~40 min时间段内N2的物质的量的变化图像。
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N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4KJ/mol。在500℃、20MPa时,将N2和H2通入到体积为2L的密闭容器中,反应过程中各种物质的物质的量变化如图所示:
(1)10min内用NH3表示该反应的平均速率,v(NH3)= _______。
(2)在10-20min内NH3浓度变化的原因可能是_______(填字母)。
a.加了催化剂 b.降低温度 c.增加NH3的物质的量
(3)该可逆反应达到平衡的标志是___(填字母)
a.3v(H2)正=2v(NH3)逆
b.混合气体的密度不再随时间变化
c.容器内的总压强不再随时间而变化
d.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2
e.单位时间生成mmolN2的同时消耗3mmolH2
f.amolN=N键断裂的同时,有6amolN-M键合成
(4)第一次平衡时,平衡常数K1=____(用数学表达式表示)。NH3的体积分数是_____(保留2位小数)。
(5)在反应进行到25min时,曲线发生变化的原因是______。
(6)已知:N2(g)+3H22NH3(g) ΔH=-92.4KJ/mol
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6KJ/mol
氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式是______
(7)安阳燃料电池具有很大的发展潜力。安阳燃料电池工作原理如图所示:
①b电极的电极反应式是_________;
②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因是_____。
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下列说法正确的是
A.含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应,转移2NA个电子
B.500℃、30MPa下,将0.2mol N2和0.6molH2置于密闭的容器中反应生成NH3(g),反应达到平衡时放出的热量为7.72kJ,其热化学方程式为:
△H=-38.6kJ·mol-1
C.对于可逆反应 △H﹤0,升高温度,可使反应速率增大,反应逆向移动
D.元素原子的最外层电子数的多少与其非金属性的强弱无必然联系。
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