題目列表(包括答案和解析)
對(duì)于恒容密閉容器中一定條件下的反應(yīng):N2+3H2
2NH3,下列說(shuō)法正確的是
A. 增加N2的量,可以加快反應(yīng)速率
B. 當(dāng)N2和H2全部轉(zhuǎn)化為NH3時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度
C. 達(dá)到平衡時(shí),H2和NH3的濃度比一定為3:2
D. 分別用N2和NH3來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí),數(shù)值大小相同
工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過(guò)程如下:
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(1)己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài)。寫(xiě)出氨催化氧化的化學(xué)方程式:______________________________________________;當(dāng)溫度升高時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2 。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= a kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H= b kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g) △H= c kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H2
2NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號(hào))
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.3v正(N2)=v逆(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時(shí)1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個(gè)容積為2L的密閉容器中,5min反應(yīng)達(dá)平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時(shí)將容器的容積壓縮為lL,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫(huà)出從反應(yīng)開(kāi)始至15min時(shí)c(NH3)隨時(shí)間變化曲線示意圖。
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工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過(guò)程如下:
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氨氣在農(nóng)業(yè)和國(guó)防工業(yè)都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾經(jīng)有3次頒給研究氮?dú)馀c氫氣合成氨的化學(xué)家。
⑴下圖表示了298K時(shí)氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)過(guò)程中的能量變化,據(jù)此請(qǐng)回答:
對(duì)于合成氨的反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是 (填編號(hào))。
A.該反應(yīng)在任意條件下都可以自發(fā)進(jìn)行
B.加入催化劑,能使該反應(yīng)的E和△H都減小
C.若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
D.該反應(yīng)屬于人工固氮
⑵現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法為N2+3H2
2NH3,是哈伯于1905年發(fā)明的,但此法達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。
①能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施是 。
A.使用的更高效催化劑 B.升高溫度
C.及時(shí)分離出氨氣 D.充入氮?dú),增大氮(dú)獾臐舛龋ū3秩萜黧w積不變)
②若在某溫度下,2L的密閉容器中發(fā)生N2+3H2
2NH3的反應(yīng),下圖表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。用H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= 。
從11min起,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為 。
A. a B.b C.c D.d
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⑶隨著對(duì)合成氨研究的發(fā)展,2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)猓謩e通人一個(gè)加熱到500℃的電解池中,采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)里,用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜作電極,實(shí)現(xiàn)了常壓、570℃條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氮(裝置如右上圖)。則鈀電極上的電極反應(yīng)式是 。
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