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題目列表(包括答案和解析)

已知下列反應(yīng):
①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)
 Pt-Rh 
.
4NO(g)+6H2O(g);△H<0
(1)在500℃、2.02×107Pa和鐵催化條件下向一密閉容器中充入1molN2和3molH2,充分反應(yīng)后,放出的熱量
 
 (填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
 
;
(2)反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 
,溫度降低時(shí),K值
 
(填“增大”、“減小”或“無(wú)影響”);
(3)在0.5L的密閉容器中,加入2.5mol N2 和 7.5mol H2,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)出平衡混合氣的總物質(zhì)的量為6mol,則平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=
 

(4)為有效提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,理論上可采取的措施有
 
;
A.升高溫度      B.及時(shí)移出氨       C.增大壓強(qiáng)       D.減小壓強(qiáng)    E.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)猓?/div>

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(2010?南通模擬)利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H2,再用于有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑.回答下列問(wèn)題:
(1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+H2O═CO+3H2.部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
物  質(zhì) 燃燒熱(kJ?mol-1
H2(g) -285.8
CO(g) -283.0
CH4(g) -890.3
已知1mol H2O (g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量.則CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成1mol H2的反應(yīng)熱為
+68.7kJ/mol
+68.7kJ/mol

(2)用CO和H2在一定條件下合成甲醇:CO+2H2?CH3OH.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5MPa)和250℃,其可能原因是
從平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度低,甲醇的產(chǎn)率高,但反應(yīng)速率慢,經(jīng)濟(jì)效益低;又因?yàn)樵摲磻?yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),采用稍高的壓強(qiáng)有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
從平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度低,甲醇的產(chǎn)率高,但反應(yīng)速率慢,經(jīng)濟(jì)效益低;又因?yàn)樵摲磻?yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),采用稍高的壓強(qiáng)有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率

反應(yīng)溫度/℃ 平衡常數(shù) 反應(yīng)溫度/℃ 平衡常數(shù)
0 667.30 200 1.909×10-2
100 12.92 300 2.42×10-4
(3)1,3-丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3-丙二醇的路線如下:
CH2=CH2HOCH2CH2CHO HOCH2CH2CH2OH
某化工廠已購(gòu)得乙烯11.2t,考慮到原料的充分利用,反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個(gè)反應(yīng)獲得:
C+H2O
 高溫 
.
 
 CO+H2     CH4+H2
 高溫 
.
 
CO+3H2
假設(shè)在生產(chǎn)過(guò)程中,反應(yīng)①、②、③中各有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率均為100%.且反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2的轉(zhuǎn)化率都為80%,計(jì)算至少需要焦炭、甲烷各多少?lài),才能滿足生產(chǎn)需要?
需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t
需要焦炭3.0 t、甲烷4.0 t

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(2012?河西區(qū)一模)相同溫度下,體積均為0.25L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)△H=-92.6kJ?mol-1
實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器
編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化
X2 Y2 XY3
1 3 0 放熱 23.15kJ
0.6 1.8 0.8 Q(Q>0)
下列敘述不正確的是( 。

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(2008?開(kāi)封一模)t℃時(shí),將2mol N2和1mol H2通入體積為2L的恒溫容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0.2min后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到化學(xué)平衡,生成NH3的平均反應(yīng)速率為
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)
;平衡時(shí)N2轉(zhuǎn)化率為
5%
5%

(2)下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào),下同)
ABE
ABE

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B.H2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D.相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol N2的同時(shí)消耗3n mol H2
E.相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol N2的同時(shí)消耗2n mol NH3
F.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化
(3)反應(yīng)達(dá)平衡后,以下操作將引起平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),并能提高N2轉(zhuǎn)化率的是:
BD
BD

A.向容器中通入少量N2
B.向容器中通入少量H2
C.使用催化劑
D.降低溫度
E.向容器中通入少量氦氣(已知氦氣和N2、H2、NH3都不發(fā)生反應(yīng))
(4)維持上述恒溫恒容條件步變,若起始加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量仍然為0.2mol,則c的取值范圍是
0.2<C≤
2
3
0.2<C≤
2
3

(5)保持溫度不變,使體積縮小為原來(lái)的一半,則N2的體積分?jǐn)?shù)
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”).請(qǐng)通過(guò)計(jì)算證明你的結(jié)論.
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
原平衡 1.9 0.7 0.2
轉(zhuǎn)化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W(N2后)-W(N2前)=
1.9-x
2.8-2x
-
1.9
2.8
=
x
28(2.8-2x)
,因x≤0.35,所以
x
28(2.8-2x)
>O
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
原平衡 1.9 0.7 0.2
轉(zhuǎn)化x3x2x
新平衡 1.9-x 0.7-3x 0.2+2x
W(N2后)-W(N2前)=
1.9-x
2.8-2x
-
1.9
2.8
=
x
28(2.8-2x)
,因x≤0.35,所以
x
28(2.8-2x)
>O

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同溫度下,體積均為1L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.6kJ/mol.測(cè)得數(shù)據(jù)如表
容器編號(hào) 起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化
N2 H2 NH3
(1) 2 3 0 27.78kJ
(2) 1.6 1.8 0.8 Q
下列敘述不正確的是( 。
A、容器(1)(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)相等
B、容器(2)中反應(yīng)開(kāi)始時(shí)v(正)>v(逆)
C、容器(2)中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),吸收的熱量Q為9.26kJ
D、若條件為“絕熱恒容”,容器(1)中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)n(NH3)<0.6mol

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