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工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,△S<0。
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(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說(shuō)法正確的是
D
D
。
A.因?yàn)椤鱄<0,所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行
B.因?yàn)椤鱏<0,所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行
C.在高溫下進(jìn)行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
D.生產(chǎn)中在考慮動(dòng)力和設(shè)備材料承受能力的前提下,壓強(qiáng)越大轉(zhuǎn)化率越大
(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng),下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
BC
BC
。
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.N2百分含量保持不變
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
(3)工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖1。
請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理來(lái)解釋在流程中及時(shí)分離出氨氣和循環(huán)使用氣體的原因
減少生成物濃度,同時(shí)增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進(jìn)行程度更大,提高產(chǎn)率
減少生成物濃度,同時(shí)增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進(jìn)行程度更大,提高產(chǎn)率
。
(4)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。(圖中T表示溫度)
①圖象中T2和T1的關(guān)系是:T1
T2。(填“>,<或=”,下同)
②a、b、c、d四點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2 的轉(zhuǎn)化率最高的是
c
c
。(填字母)
(5)恒溫下,往一個(gè)4L的密閉容器中充入2mol N2和5.2mol H2,反應(yīng)過(guò)程中對(duì)NH3的濃度進(jìn)行檢測(cè),得到的數(shù)據(jù)如表所示。
時(shí)間/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
①10min時(shí)用N2表示的平均反應(yīng)速率為
0.007
0.007
mol/(L?min)-1,此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
0.1
0.1
。
②若維持容器體積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入N2、H2和NH3各4mol,化學(xué)平衡將向反應(yīng)方向移動(dòng)
。(填“正”或“逆”)
③已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  △H=-92kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+181kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol
寫(xiě)出氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的熱化學(xué)方程式
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-906 kJ?mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-906 kJ?mol-1
。

【答案】D;BC;減少生成物濃度,同時(shí)增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進(jìn)行程度更大,提高產(chǎn)率;>;c;0.007;0.1;逆;4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-906 kJ?mol-1
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:75引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     

    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     

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    (3)在800℃時(shí),
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
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    (5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
    ①M(fèi)是電源的
     
    極。
    ②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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