工業合成氨是解決人類的生存問題的方法之一。回答下列問題:
(1)科學家研究利用鐵觸媒催化合成氨的反應歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示,對圖中線間距離窄小的部分,其能量差用
的方式表示。由圖可知合成氨反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H=
-92-92
kJ?mol-1,反應速率最慢的步驟的化學方程式為
Nad+3Had?NHad+2Had或Nad+Had?NHadNad+3Had?NHad+2Had或Nad+Had?NHad
。
(2)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:

則500℃時:
①平衡常數KP(30MPa)
==
KP(100MPa)。(填“<”、“=”、“>”)
②30MPa時,氫氣的平衡轉化率為
33.3%33.3%
(結果保留3位有效數字)。用平衡分壓表示平衡常數KP=
(30×20%)2(30×20%)(30×60%)3(30×20%)2(30×20%)(30×60%)3
(列出計算式即可,不必化簡)。
(3)科學家利用電解法在常溫常壓下實現合成氨,工作時陰極區的微觀反應過程如圖所示,其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的有機溶液。

①陰極區生成NH3的電極反應式為
N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-
。
②下列說法正確的是
ABAB
(填標號)。
A.三氟甲磺酸鋰的作用是增強導電性
B.選擇性透過膜可允許N2和NH3通過,防止H2O進入裝置
C.保持電流強度不變,升高溶液的溫度,可以加快電解反應的速率
(
30
×
20
%
)
2
(
30
×
20
%
)
(
30
×
60
%
)
3
(
30
×
20
%
)
2
(
30
×
20
%
)
(
30
×
60
%
)
3
【答案】-92;Nad+3Had?NHad+2Had或Nad+Had?NHad;=;33.3%;;N2+6e-+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O-;AB
(
30
×
20
%
)
2
(
30
×
20
%
)
(
30
×
60
%
)
3
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:63引用:3難度:0.6
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(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
(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
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
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D.加入合適的催化劑
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3