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          德國科學家哈伯在1905年發明了合成氨的方法,開辟了人工固氮的重要途徑,解決了億萬人口生存問題。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1,請回答下列問題:
          (1)某化學研究性學習小組模擬工業合成氨的反應。在容積固定為2L的密閉容器內充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應,并用壓力計監測容器內壓強的變化如下表:
          反應時間/min 0 5 10 15 20 25 30
          壓強/MPa 16.80 14.78 13.86 13.27 12.85 12.60 12.60
          則從反應開始到25min時,以H2表示的平均反應速率為
          0.03mol/(L?min)
          0.03mol/(L?min)

          (2)合成氨反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),初始時氮氣、氫氣的體積比為1:3,在相同催化劑條件下平衡混合物中氨的體積分數φ(NH3)與溫度、壓強的關系如圖所示。

          ①A、B兩點化學反應速率:v(A)
          v(B)(填“>”、“=”、“<”)。
          ②在C點時,N2的轉化率為
          66.7%
          66.7%

          (3)隨著溫度升高,單位時間內NH3的產率增大,溫度高于900℃以后,單位時間內NH3的產率開始下降的原因可能是:升高溫度催化劑活性降低;
          升高溫度,平衡逆向移動
          升高溫度,平衡逆向移動

          (4)工業上利用氨氣生產氫氰酸的反應為:NH3(g)+CH4(g)?3H2(g)+HCN(g)ΔH>0,在其他條件一定,該反應達到平衡時NH3轉化率隨外界條件Y變化的關系如圖所示,Y代表
          C
          C
          (填字母代號)。
          A.原料中CH4與NH3的體積比
          B.溫度
          C.壓強
          D.催化劑
          (5)工業合成氨反應為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),當進料體積比V(N2):V(H2)=1:3時,平衡氣體中NH3的物質的量分數隨溫度和壓強變化的關系如圖所示。500℃、壓強為10P0時,Kp=
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          [Kp為平衡分壓代替平衡濃度計算求得的平衡常數(分壓=總壓×物質的量分數),用P0的代數式表示]。

          【答案】0.03mol/(L?min);<;66.7%;升高溫度,平衡逆向移動;C;
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          【解答】
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          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.7
          相似題
          • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
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            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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