已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。现向一密闭容器中充人1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是 ( )
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
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(4分) 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。向2L密闭容器中通入2mol 气体N2 和6mol气体H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知:反应2min达到平衡 ,此时N2的浓度减少了2/3。
回答下列问题:
⑴反应2min内,用NH3表示该反应的速率是________________;
⑵反应平衡时,N2的转化率为________;
⑶如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时NH3浓度为 1.1 mol/L,则该反应的ΔH ________0;(填“>”、“<”或“=”)
⑷合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是________(填序号)。
①20 MPa~50 MPa ②500℃的高温 ③铁触媒作催化剂
④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中
⑸如果其他条件不变,将容器的容积变为 1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是________;
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在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3,在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3(见下表中编号①的一行)。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=________。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时________(填字母序号)。
A.N2的转化率越高 B.NH3的产量越大
C.正反应进行得越彻底 D.化学反应速度越快
(3)a与b的关系是:a________b(填>、<、=)
(4)填写下表空格:
状态 条件 | 起始时物质的物质的量(mol) | 平衡时NH3的物质的量 (mol) | |||
编号 | X(N2) | Y(H2) | Z(NH3) | ||
恒容 | ① | 1 | 3 | 0 | b |
② | 0 | 0 | b | ||
③ | 2.25 | b |
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已知:氮气和氢气合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 molH2(g)充入一密闭容器中,一定条件下进行反应并达平衡时,测得反应放出的热量___________92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”)
;若升高温度,上述反应中ΔH___________(填“变大”、“变小”或“不变
”)。
(2)已知:分别破坏1molNH键、1mol H
H键需要吸收的能量为:391 kJ、436 kJ,则破坏1mol N
N键需要吸收的能量为___________。
(3)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molNH3(g) 并发生上述反应。半分钟后反应达到平衡,测得v(NH3)=0.40mol/(L•min),则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 反应的平衡常数为___________。
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已知:氮气和氢气合成氨反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 molH2(g)充入一密闭容器中,一定条件下进行反应并达平衡时,测得反应放出的热量 92kJ(填“大于”、“等于”或“小于”), 原因是 ;若升高温度,上述反应中ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)已知:分别破坏1molNH键、1mol H
H键需要吸收的能量为:391 kJ、436 kJ,则破坏1mol N
N键需要吸收的能量为 。
(3)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molNH3(g) 并发生上述反应。半分钟后反应达到平衡,测得v(NH3) = 0.40mol/(L•min),则上述合成氨反应的平衡常数为 。
(4)向三个体积均为1L的恒容密闭容器中分别充入1molN2和3molH2,当分别只改变其中一个外界条件时使反应达到平衡,测得氨的体积分数随时间的变化如图所示。
上述图像中,只改变温度的为 (填“I”“II”“III”,下同),只改变压强的为 ,只改变催化剂的为 。
(5)若把标准状况下8.96L氨气通入到100g9.8%的硫酸溶液中并完全吸收,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是 。
(6)常温下,向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、FeCl3和AlCl3混合溶液中通入NH3至过量,最先生成沉淀的化学式为 ,当pH= 时,开始生成Mg(OH)2沉淀。
(已知:Ksp[Mg(OH)2] =1.0×10-13; Ksp[Fe(OH)3] =1.0×10-40 ;Ksp[Al(OH)3] =1.0×10-33)
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已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。现向一密闭容器中充人1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是 ( )
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
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合成氨是重要的化学工业,为了研究合成氨的反应原理,在一密闭容器内充入1 mol N2和2 mol H2,在一定条件下,使之发生如下反应:N2+3H2 2NH3 。
Ⅰ:若维持温度不变,且密闭容器的容积固定为1 L。
(1) 当此反应经过2 min达到平衡状态时,测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2 moL,则H2在2 min内的平均反应速率为__________________。
(2)如果开始时,向该容器内加入0.5 moL N2 ,要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同,则还必须加入H2 _______mol和NH3 _______mol。
(3)如果开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ,要使反应达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同,则a、b、c应满足的一般条件是(a、b分别用含c的方程式表示)________ 。
Ⅱ:若温度维持不变,体系压强维持与Ⅰ相同,密闭容器的容积由1 L随反应进行而改变。
(4)开始时加入1 mol N2和2 mol H2,经过一段时间,容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时,则NH3的物质的量为__________(选填一个编号)
(甲)大于0.2 mol (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是__________________________________________。
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一定条件下,在体积一定的密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2发生反应:
N2 + 3H2 2NH3(正反应是放热反应)。下列有关说法正确的是( )
A.降低温度可以加快反应速率
B.达到化学反应限度时,生成2mol NH3
C.向容器中再加入N2可以加快反应速率
D.1mol N2 和3mol H2的总能量低于2mol NH3的总能量
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