题目
题型:不详难度:来源:
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2NH3,在一定条件下已达到平衡状态.
(1)若降低温度,会使上述平衡向生成氨的方向移动,生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/mol,则该反应的热化学方程式为______.
(2)若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合的气体通入一个容积为2升固定容积的密闭容器中,5分钟后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n (NH3)=0.8mol,则反应速率V(N2)=______mol•L-1•min-1,H2的转化率=______,平衡常数=______.若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则平衡______(填向左﹑向右或不移动)移动.
(3)若在恒温恒压条件下,将1molN2与3molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应,达平衡后,生成a molNH3,这时N2的物质的量为______mol,(用含a的代数式表示);若开始时只通入N2与H2,达平衡时生成3amolNH3,则开始时应通入N23mol,H2=______mol(平衡时NH3 的质量分数与前者相同);若开始时通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,达平衡后,N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=______mol,y=______mol(用含a的代数式表示)
答案
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2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol,
故答案为:N2(g)+3H2(g)
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2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol;
(2)5分钟后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n (NH3)=0.8mol,
设参加反应的氮气的物质的量为x,则参加反应的氢气的物质的量为3x,则
N2+3H2
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2NH3,
1 3 2
x 3x 0.8mol
1 |
x |
2 |
0.8mol |
反应速率V(N2)=
0.4mol | ||
|
氢气的转化率为
3×0.4mol |
3×0.4mol+1.2mol |
平衡时的浓度分别为c(N2)=0.6mol/L、c(H2)=0.6mol/L,c (NH3)=0.4mol/L,
则平衡常数K=
(0.4mol/L)2 |
0.6mol/L×(0.6mol/L)3 |
上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,相当于缩小体积,则压强增大,化学平衡正向移动,即向右移动,
故答案为:0.04;50%;1.23(mol/L)-2;向右;
(3)设生成amolmolNH3转化的N2的物质的量为y,则
N2+3H2
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2NH3,
1 2
x amol
1 |
x |
2 |
amol |
a |
2 |
则平衡时氮气的物质的量为1mol-
a |
2 |
2-a |
2 |
又在恒温恒压条件1molN2与3molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应,达平衡后,生成a molNH3,
则只通入N2与H2,达平衡时生成3amolNH3,则开始时应通入N23mol,且平衡时NH3 的质量分数与前者相同,
及极限转化后起始的量与原起始量成正比,故H2的物质的量为3mol×3=9mol,
若开始时通入x molN2﹑6molH2和2molNH3,将2molNH3极限转化为反应物,则相当于开始加入(x+1)molN2﹑(6+3)molH2,
达平衡后,NH3的物质的量3amol,
则(x+1)mol:(6+3)mol=1:3,解得x=2mol,
由恒温恒压条件,两种情况中起始的反应物的物质的量成正比,则平衡时各物质的含量成正比,
则1molN2与3molH2的混合气体通入发生反应时平衡时氮气的物质的量为
2-a |
2 |
故开始时通入2molN2﹑6molH2和2molNH3的混合气体通入发生反应时平衡时氮气的物质的量为
2-a |
2 |
6-3a |
2 |
故答案为:
2-a |
2 |
6-3a |
2 |
核心考点
试题【工业合成氨反应:N2+3H2 2NH3,在一定条件下已达到平衡状态.(1)若降低温度,会使上述平衡向生成氨的方向移动,生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/m】;主要考察你对热化学方程式等知识点的理解。[详细]
举一反三
2CO2(g)+6H2(g)
| ||
△ |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______.
(2)在一定压强和温度下,在反应物总物质的量相同的情况下,测得该反应的实验数据如下表:
温度/℃CO2转化率/% n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 | ||
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 | ||
2.0 | 60 | 43 | 28 | 15 | ||
3.0 | 83 | 62 | 37 | 22 | ||
25℃101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518kJ/mol.下列热化学方程式书写正确的是( )
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