已知合成氨反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0,当反应器中按n(N2): n(H2)=1:3投料后,在不同温度下,反应达到平衡时,得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a,b,c如下图所示。下列说法正确的是
A.曲线a对应的反应温度最高
B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)=K(Q)<K(N)
C.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为c>b>a
D.N点时 c(NN3)=0.2 mol/L,则 N点的c(N2): c(NH3)=1:1
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已知合成氨反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0,当反应器中按n(N2): n(H2)=1:3投料后,在不同温度下,反应达到平衡时,得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a,b,c如下图所示。下列说法正确的是
A.曲线a对应的反应温度最高
B.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)=K(Q)<K(N)
C.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为c>b>a
D.N点时 c(NN3)=0.2 mol/L,则 N点的c(N2): c(NH3)=1:1
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(16分)已知合成氨的反应为3H2(g)+N2(g)2NH3(g) △H<0,在某密闭容器中测得实验数据及数据处理如下表。
(1)下列说法可以说明合成氨反应达到平衡的是
A.恒容时,整个容器内密度不变
B.恒压时,容器内平均相对分子质量不变
C.1 mol N≡N键断裂的同时,有3mol H-H键断裂
(2)当升高温度时,平衡向 方向移动(填“正”或“逆”),请画出在t2时刻升温后的v-t图,并作出必要的标注。
(3)表中实验2的K2= ,温度T1、T2的大小关系是 ,你判断的理由是 。
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(14分)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:N2(g) + 3H2(g) ≒ 2NH3(g),其部分工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) 已知: N2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH+180.5kJ/mol
4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) ΔH−905kJ/mol
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ΔH−483.6kJ/mol
则N2(g) + 3H2(g) ≒ 2NH3(g) ΔH ________________。
(2) 如果工业上,在一定温度下,将1.5 mol N2气体和6 mol H2气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80%,则其平衡常数为_______。改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是__________。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3) 合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列方法中的________(填编号),其理由是__________。
①过滤 ②蒸馏 ③渗析 ④萃取
(4) 可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(成分为氯化铵)生成,该反应的化学方程式为__________。
(5) 假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20 mol/L,实验室若需用80 mL浓度为5 mol/L的氨水时,需取20 mol/L的氨水__________mL(用100 mL的容量瓶)。假如该氨水的,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH__________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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已知合成氨的热化学方程式为:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)△H=-92kJ/mol,下列说法中正确的是
A. 当1molN2与3molH2充分反应,可放出92kJ热量
B. 恒容恒温发生该反应时,向容器中充入少量He,反应速率加快且平衡正向移动
C. 恒压恒温发生该反应时,向容器中充入少量He,反应速率不变且平衡不移动
D. 升高温度时,正、逆反应速率都加快,而逆反应速率增加更多
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—定条件下,合成氨反应为:N2(g)十3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时 间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响.下列说法正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.由图2信息,10 min内该反应的平均速率(H2)=0.09 mol • L-1 • min-1
C.由图2信息,从11 min起其它条件不变,压缩容器的体积,则n(N2)的变化曲线为d
D.图3中温度T1<T2,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点。
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工业上合成氨的反应如下:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是
A. 升高温度 B. 增大容器体积 C. 移走氨气 D. 增加氮气
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工业上合成氨的反应如下:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)+Q,以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是
A. 升高温度 B. 增大容器体积 C. 移走氨气 D. 增加氮气
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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。
(1)合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是 。电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图1所示,阴极的电极反应式是 。
(2)氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响,恒温恒容时,将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]= 时,尿素产量最大;经计算,图中y= (精确到0.01)。
(3)废水中含氮化合物的处理方法有多种。
①NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N20.672 L(标准状况),则需要消耗0.3mol·L-1的NaClO溶液 L。
②在微生物的作用下,NH4+经过两步反应会转化为NO3-,两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH4+(aq)全部被氧化成NO3-(aq)时放出的热量是 kJ。
③用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度,得到的产物能参与大气循环,则反应后溶液的pH (填“升高”、“降低”或“不变”)。
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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。
(1)合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是 。电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图1所示,阴极的电极反应式是 。
(2)氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响,恒温恒容时,将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]= 时,尿素产量最大;经计算,图中y= (精确到0.01)。
(3)废水中含氮化合物的处理方法有多种。
①NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N20.672 L(标准状况),则需要消耗0.3mol·L-1的NaClO溶液 L。
②在微生物的作用下,NH4+经过两步反应会转化为NO3-,两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH4+(aq)全部被氧化成NO3-(aq)时放出的热量是 kJ。
③用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度,得到的产物能参与大气循环,则反应后溶液的pH (填“升高”、“降低”或“不变”)。
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氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。
(1)合成氨反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)在一定条件下能自发进行的原因是 。电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图1所示,阴极的电极反应式是 。
(2)氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响,恒温恒容时,将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]= 时,尿素产量最大;经计算,图中y= (精确到0.01)。
(3)废水中含氮化合物的处理方法有多种。
①NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N2 0.672 L(标准状况),则需要消耗0.3 mol·L-1的NaClO溶液 L。
②在微生物的作用下,NH4+经过两步反应会转化为NO3-,两步反应的能量变化如图3所示。则1 mol NH4+ (aq)全部被氧化成NO3- (aq)时放出的热量是 kJ。
③用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度,得到的产物能参与大气循环,则反应后溶液的pH (填“升高”、“降低”或“不变”)。
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