已知N2 (g) + 3H2(g) 2NH3(g) (正反应放热),工业合成氨采用在500℃的条件下进行的原因是
① 只有在此温度下反应才能发生 ② 升高温度有利于NH3的合成
③ 提高反应速率,以提高单位时间内NH3的产量 ④ 使催化剂达到最佳催化活性
A.③④ B.①② C.①③ D.②④
高二化学选择题中等难度题
已知N2 (g) + 3H2(g) 2NH3(g) (正反应放热),工业合成氨采用在500℃的条件下进行的原因是
① 只有在此温度下反应才能发生 ② 升高温度有利于NH3的合成
③ 提高反应速率,以提高单位时间内NH3的产量 ④ 使催化剂达到最佳催化活性
A.③④ B.①② C.①③ D.②④
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下列事实能用勒夏特列原理来解释的是
A. 实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气Cl2+H2OH++Cl-+HClO
B. 工业上合成氨反应N2(g)+ 3H2 (g)2NH3(g) △H<0 选择500 ℃
C. H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深H2(g)+ I2(g)2HI(g)
D. SO2氧化成SO3,往往需要使用催化剂2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
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已知工业合成氨的方程式:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),该反应在一定条件下进行时的热效应如图1,所示下列说法正确的是
A. 由图1可知,该逆反应的活化能为(E+ΔH) kJ/mol
B. 图2中L、X表示的物理量是温度或压强,依据信息可判断L1>L2
C. 图2中a、b、c三点中υ正最大的点是b
D. 图2中a、b、c点平衡常数的关系为:Ka=Kc<Kb
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合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),下列关于该反应的说法正确的是
A. 升高温度能减慢反应速率
B. 减小体积,增大压强能加快反应速率
C. 反应到达限度时,v(正反应)=v(逆反应)=0
D. 反应到达限度时,各组分含量之比一定等于 1∶3∶2
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合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法不正确的是
A.N2、H2完全转化为NH3
B.N2、H2、NH3在容器中共存
C.反应已达到化学平衡状态
D.N2、H2、NH3的浓度不再改变
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工业上利用H2合成氢的反应原理为:3H2(g) +N2(g) 2NH3(g)。现有甲、乙两个容积为1L的密闭容器.在相同条件下,按不同的反应物投入量进行合成氢反应相关数据如下表示:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 2mol H2、2mol N2 | 4mal H2 .4mol N2 |
平衡时N2的浓度(mol/L) | c1=1.5 | c2 |
NH3的体积分数 | ω1 | ω2 |
混合气体的密度(g/L) | ρ1 | ρ2 |
(1)下列情况下,反应达到平衡状态的是_____(填序号)
A、3molH-H共价键断裂同时有6mol N-H共价键形成
B、3v正(N2)=v逆(H2)
C、混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)反应的平衡常数K=_____________________(结果保留3位有效数字).
(3)分析上表中的数据,有以下关系:c2________3mol/L;ω1________ω2(填“>”、“<”、“=”);
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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。对于密闭容器中的放热反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g),673 K,30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。
下列叙述正确的是
A.点a的正反应速率比点b的小
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
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合成氨工业发生反应:N2 + 3H2 2NH3 ,下列措施不属于加快反应速率的是
A. 温度控制在500℃ B. 铁触媒作为催化剂
C. 压强控制在20MPa ~ 50MPa D. 混合气体中分离出液态氨
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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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Ⅰ.氢气用于工业合成氨 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g);ΔH = -92.2 kJ·mol-1。一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中t5 ﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是
t5 ___________________。t7___________________。
Ⅱ.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g), 其平衡常数为K1;
化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2。
在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)1173K时,若c(CO2)=2mol/L,c(CO) =5mol/L,则此时反应①平衡向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(2)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=_______________________(用K1 、 K2表示)。据此关系式及上表数据,能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是______(填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
能判断反应③已达平衡状态的是_______________________________。
A.恒容容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.(H2)==(H2O) D.c(CO2)==c(CO)
(3)723K时,0.2molCO2和0.1molH2通入抽空的1L恒容密闭容器中,发生反应③,达到平衡后水的物质的量分数为0.1。则H2的转化率α(H2)=___________%。723K该反应的平衡常数为K=________________。(结果保留两位有效数字)
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