(10分) 氨的合成是重要的一项化工生产。已知合成氨有关能量变化的图像如图1。
(1)反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= ;
(2)化学反应可视为旧健断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):H—H:436,N≡N:946,则N—H的键能是 kJ·mol-1;
(3)在一定条件下按图2实线I进行,改变某条件按图2虚线II进行,则该条件可能是 ;
(4)在一个密闭容器中加入1molN2、3mol H2,一定条件下充分反应,其热效应始终小于92 kJ,请说明原因 ;
(5)在一个密闭容器中加入amolN2、bmol H2,达到平衡时n(N2):n(H2)=1:3,则a:b= 。
高二化学填空题中等难度题
(10分) 氨的合成是重要的一项化工生产。已知合成氨有关能量变化的图像如图1。
(1)反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= ;
(2)化学反应可视为旧健断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):H—H:436,N≡N:946,则N—H的键能是 kJ·mol-1;
(3)在一定条件下按图2实线I进行,改变某条件按图2虚线II进行,则该条件可能是 ;
(4)在一个密闭容器中加入1molN2、3mol H2,一定条件下充分反应,其热效应始终小于92 kJ,请说明原因 ;
(5)在一个密闭容器中加入amolN2、bmol H2,达到平衡时n(N2):n(H2)=1:3,则a:b= 。
高二化学填空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,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
(14分)(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取的方法。用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。已知有关反应的能量变化如下图所示,则此制取H2反应的ΔH=____________。
(2)已知通常状况下,每充分燃烧1gCO并恢复到原状态,会释放10KJ的热量。请写出表示CO燃烧热的热化学反应方程式: 。
(3)一种甲烷燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接通入甲烷,同时向一个电极通入空气。此电池的负极电极反应式是________________________________________________。
(4)利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式: 。
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
写出铁电极处的电极反应式: 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
(8分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
(1)工业上可用甲烷与水反应得到合成氨用的H2:其热化学反应方程式为
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4,已知有关反应的能量变化如下图所示:
则△H4=______________(用a、b、c表示)
(2)在2个恒压的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 |
达到平衡的时间(min) | t | 5 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) | 3 | c |
①甲容器达到平衡所需要的时间t 5min(填“>”、“<”或“=”,下同);乙容器达到平衡时N2的浓度c 3 mol·L-1。
②下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下,关于起始N2与H2投料比和H2平衡转化率的关系图。当其他条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下H2平衡转化率的示意图。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
(8分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
(1)工业上可用甲烷与水反应得到合成氨用的H2:其热化学反应方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4,已知有关反应的能量变化如下图所示:
则△H4=______________(用a、b、c表示)
(2)在2个恒压的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:3H2(g)+N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温,反应达到平衡时有关数据为:
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 |
达到平衡的时间(min) | t | 5 |
平衡时N2的浓度(mol·L-1) | 3 | c |
①甲容器达到平衡所需要的时间t 5min(填“>”、“<” 或“=”,下同);乙容器达到平衡时N2的浓度c 3 mol·L-1。
②下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下,关于起始N2与H2投料比和 H2平衡转化率的关系图。当其他条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下H2平衡转化率的示意图。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取的方法。用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。已知有关反应的能量变化如下图所示,则此制取H2反应的ΔH=____________。
(2)已知通常状况下,每充分燃烧1gCO并恢复到原状态,会释放10KJ的热量。请写出表示CO燃烧热的热化学反应方程式: 。
(3)一种甲烷燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接通入甲烷,同时向一个电极通入空气。此电池的正极电极反应式是__________________。
(4)利用右图装置可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。
假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式:
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。写出铁电极处的电极反应式:____________。
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(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取的方法。用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。已知有关反应的能量变化如下图所示,则此制取H2反应的ΔH=____________。
(2)已知通常状况下,每充分燃烧1gCO并恢复到原状态,会释放10KJ的热量。请写出表示CO燃烧热的热化学反应方程式:________________________________。
(3)一种甲烷燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接通入甲烷,同时向一个电极通入空气。此电池的负极电极反应式是_______________。
(4)利用右图装置可以模拟铁的电化学防护。
① 若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式:__________________________________________。
② 若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_________。写出铁电极处的电极反应式:_____________________________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
NH3是一种重要的化工原料,其合成及应用一直备受广大化学工作者的关注。N2和H2生成NH3的反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ•mol-1。
(1)已知:N2(g) 2N(g) ; H2(g) 2H(g),则断开1 mol N-H键所需要的能量是_____________kJ。
(2)有利于提高合成氨平衡产率的条件是_______________。
A. 低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(3)向一个恒温恒压容器充入1 mol N2和3mol H2模拟合成氨反应,下图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。
若体系在T1、60MPa下达到平衡。
①此时平衡常数Kp_______(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;计算结果保留3位小数)。
②T1_____________T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态):
第一步 N2(g) 2N*;H2(g) 2H*(慢反应)
第二步 N*+H* NH*;NH*+H* NH2*;NH2* +H* NH3*;(快反应)
第三步 NH3* NH3(g) (快反应)
比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小:E1__________E2(填“>”、“<”或“=”),判断理由是________________________________________________。
(5)肼(N2H4)又称为联氨,可作火箭发动机的燃料。肼分子的电子式为_________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
合成氨反应N2 ( g ) +3H2 ( g ) = 2NH3 ( g ) ,反应过程的能量变化如图所示。已知N2 ( g ) 与 H2( g )反应生成 17 gNH3(g),放出46. 1kJ的热量。请回答下列问题:
(1)该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E_______________(填“变大”或“变小”) ,E 的大小对该反应的反应热有无影响?___________,理由是__________。
(2)图中△H=________kJ·mol -1。
(3)起始充入2mol·L-1N2和5.5mol·L-1H2,经过50min,NH3的浓度为1mol·L-1,则v(N2)=______mol·L-1·min-1,c(H2)=_____mol·L-1
(4)已知NH3(g)=NH3(l) △H=-QkJ·mol-1,则N2 ( g ) +3H2 ( g ) = 2NH3 ( l )的△H=_______kJ·mol-1
高二化学解答题中等难度题查看答案及解析