题目
题型:不详难度:来源:
(1)氨气是工业制备硝酸的重要原料,已知下列三个热化学方程式:
① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
② 4NH3(g) +5O2 (g)= 4NO(g) +6H2O(l) △H2
③ N2 (g)+ O2 (g)= 2NO (g) △H
能否应用△H1和△H2表示△H?
若能用△H1和△H2表示△H,则写出△H= ;若不能,说明理由:
。
(2)在相同的温度下,容积相等的两个恒容密闭容器(编号分别为a和b)中,一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
a | 1 | 3 | 0 | 23.1 |
b | 2 | 6 | 0 | 未知(用E表示) |
①反应a和反应b的氢气转化率相同
②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数
③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E
④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1:1
(3)温度为400℃、压强为30Mpa的情况下,密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0 。
氨气的物质的量[n(NH3)]和氢气的物质的量[n(H2)]随时间变化的关系如下图:
正反应速率最大的点是 (选填a、b、c、d中的一个或几个),氮气的物质的量[n(N2)]相等的两点是 (选填a、b、c、d中的两个);保持其他条件不变,将温度改为600℃,在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线。
(4)工业合成氨用煤制备原料气氢气时,往往排放大量的二氧化碳。实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚(CH3OCH3),一定条件下,在容积固定的密闭设备中发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H<0
两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应,一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表:
容器 | c(CO2) /mol·L-1 | c(H2) /mol·L-1 | c(CH3OCH3) /mol·L-1 | c(H2O) /mol·L-1 | v (正)和v (逆)比较 |
容器I | 1.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 1.0×10-4 | v (正)=v (逆) |
容器II | 2.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 2.0×10-4 | |
答案
(2)②③ (2分)
(3)a (2分) cd (2分) (2分)
(4)是 (1分) 1.0 (3分) v(正)<v(逆) (1分)
解析
(2)容器b相当于在容器a的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,所以b中转化率高,①、④不正确。根据a中放出的热量可以得出该温度下的平衡常数。又因为ab中温度相同,平衡常数相同,所以能计算出b中放出的热量,因此②③正确,答案选②③。
(3)反应物的浓度越大,正反应速率越大,开始阶段反应物的浓度越大,所以答案选a点。Cd两点属于平衡状态,氮气的物质的量相同。应用正反应是放热反应,所以升高温度,反应速率都是增大的,但平衡时氨气的浓度是减小的,所以图像为(见答案)。
(4)容器1中正逆反应速率是相等的,所以反应处于平衡状态。根据平衡时物质的浓度可知,平衡常数是。根据表中数据可知>1,所以正反应速率小于逆反应速率。
核心考点
试题【(15分)氨气是一种重要的化工原料,大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸,在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等。请回答下列问题:(1)氨气是工业制备硝酸】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求:
(1)此时A的浓度c(A)=________mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=________mol。
(2)B的平均反应速率v(B)=________mol/(L·min)。
(3)x的值为________。
3A(气)+B(气) 2C(气)+。X D(气)经5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定D的平均反应速率为0.1mol/L•min,下列说法中错误的是 ( )
A.x = 2 |
B.B的转化率为20% |
C.平衡时A的浓度为0.75mol/L |
D.恒温达平衡时容器内压强为开始时的85% |
A.a=b | B.a>b | C.a<b | D.不能确定 |
(1)中红综色变深,(3)中红棕色变浅。下列叙述正确的是( )
A.CaCl2溶于水时放出热量 |
B.烧瓶(1)中气体的压强不变 |
C.NH4Cl溶于水时放出热量 |
D.烧瓶(3)中气体的压强增大 |
A.平衡体系的总压不变 |
B.平衡混合气体的平均相对分子质量不变 |
C.C 和D的物质的量相等 |
D.平衡混合气体的总物质的量不变 |
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