合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．

(1)向合成塔中按1∶4的物質的量之比充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T℃時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強(P)的關系圖．

①寫出工業(yè)上合成氨的化學方程式________．

②圖A中氨氣的體積分數(shù)為15.00％時，H2的轉化率＝________．

③圖B中T＝500℃，溫度為450℃對應的曲線是________(選填字母“a"或“b”)，選擇的理由是________．

④由圖像知，增大壓強可提高原料的利用率，從生產(chǎn)實際考慮增大壓強需解決的問題是________(寫出一條即可)．

(2)合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應制得，反應的熱化學方程式為：

(3)一定溫度下，在2 L容器中發(fā)生上述反應，各物質的物質的量變化如下表

①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5～7 min之間反應是否處于平衡狀態(tài)________(填“是”或“否”)，前5 min平均反應速率v(CH4)＝________．

②反應在7～10 min之間，CO的物質的量減少的原因可能是________(填字母)．

a．減少CH4

b．降低溫度

c．增大壓強

d．充入H2

③若保持溫度不變，向1 L容器中起始充入0.15 mol　CH4．0.45 mol　H2O．________mol　CO、________mol　H2，達到平衡時CH4的體積百分含量與第一次投料相同．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
（1）向合成塔中按1：4的物質的量之比充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T0C時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強（P）的關系圖．

①寫出工業(yè)上合成氨的化學方程式
N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3
N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3
．
②圖A中氨氣的體積分數(shù)為15.00%時，H2的轉化率=
24.45%
24.45%
．
③圖B中T=500°C，溫度為4500C對應的曲線是
b
b
（選填字母“a“或“b”），選擇的理由是
合成氨的正反應是放熱反應，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學平衡向放熱反應方向移動
合成氨的正反應是放熱反應，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學平衡向放熱反應方向移動

④由圖象知，增大壓強可提高原料的利用率，從生產(chǎn)實際考慮增大壓強需解決的問題是
研制耐壓設備（或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案）
研制耐壓設備（或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案）
（寫出一條即可）．
（2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應制得，反應的熱化學方程式為：
CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定溫度下，在2L容器中發(fā)生上述反應，各物質的物質的量變化如下表
時間/min CH4（mol） H20（ mol） CO （mol） H2 （mol）
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5?7min之間反應是否處于平衡狀態(tài)
是
是
（填“是”或“否”），
前5min平均反應速率v（CH4）=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1
．
②反應在7～10min之間，CO的物質的量減少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a?減少CH4      b?降低溫度c?增大壓強d?充入H2
③若保持溫度不變，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H2，達到平衡時CH4的體積百分含量與第一次投料相同．

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科目：高中化學 來源： 題型：

合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
（1）向合成塔中按物質的量之比l：4充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T℃時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強（p）的關系圖．

①圖A中氨氣的體積分數(shù)為15%時，H2的轉化率為
24.46%
24.46%
．
②圖B中T=450℃，則溫度為500℃時對應的曲線是
a
a
（填“a”或“b”）．
（2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應制得，反應的熱化學方程式為
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0，一定溫度下，在體積為2L的恒容容器中發(fā)生上述反應，各物質的物質的量變化如表：
時間/min CH4（mol） H2O（mol） CO（mol） H2（mol）
0 0.40 1.00 0 0
5 x1 0.80 x2 0.60
7 0.20 y1 0.20 y2
10 0.21 0.81 0.19 0.64
①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5min時反應是否處于平衡狀態(tài)？
是
是
（填“是”或“否”），前5min反應的平均反應速率v（CH4）=
0.02mol?L-1?min-1
0.02mol?L-1?min-1
．
②該溫度下，上述反應的平衡常數(shù)K=
0.0675
0.0675
．
③反應在7～10min內，CO的物質的量減少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a．減少CH4的物質的量        b．降低溫度          c．升高溫度             d．充入H2
④若第7分鐘時將容器壓縮至1L，請在圖C所示坐標系中畫出從第7分鐘到第11分鐘建立新平衡時甲烷濃度隨時間的變化曲線．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2010?寶雞三模）合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義，尋找方便廉價的合成氨方法自然成為化學科技工作者的研究方向．
請回答下列有關合成氨反應的有關問題：
（1）在一定溫度和催化劑下，將3.2mol H2和1.2molN2混合于一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應，在2min末時反應恰好達平衡，此時生成了0.8mol NH3．則在2min內以H2表示的反應速率為
0.3mol/（L?min）
0.3mol/（L?min）
；N2此時的轉化率為
33.3%
33.3%
，該條件下的平衡常數(shù)為
0.4mol-2?L2
0.4mol-2?L2
．
（2）在（1）中平衡時，若要想通過改變反應條件使平衡向正反應方向移動且平衡常數(shù)不變，可改變的反應條件為
增大壓強（或增大反應物的濃度，或將氨氣從混合體系中分離出去）
增大壓強（或增大反應物的濃度，或將氨氣從混合體系中分離出去）
（任填一種）．
（3）若已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=180.5kJ/mol
4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）；△H=一905kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H=-483.6kJ/mol
請寫出合成氨反應的熱化學方程式
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol
．
（4）Marnellos和Stoukides發(fā)明了電化學制備氨氣的方法，該方法用SCY陶瓷將負極和正極隔開，SCY陶瓷具有高質子導電性，其作用是傳遞H+，這種方法實現(xiàn)了高溫常壓下高轉化率的電化學合成氨．已知負極的電極反應為H2一2e-═2H+，則正極發(fā)生的電極反應為
N2+6H++6e-═2NH3
N2+6H++6e-═2NH3
．

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科目：高中化學 來源：2013屆浙江省杭州市高三上學期期中七校聯(lián)考化學試卷（帶解析） 題型：填空題

(14分)合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義。
(1)向合成塔中按物質的量之比l：4充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T℃時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強(p)的關系圖。
①圖A中氨氣的體積分數(shù)為15％時，H2的轉化率為           。
②圖B中T=450℃，則溫度為500℃時對應的曲線是           (填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應制得，反應的熱化學方程式為
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H>0，一定溫度下，在體積為2 L的恒容容器中發(fā)生上述反應，各物質的物質的量變化如下表：

①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5 min時反應是否處于平衡狀態(tài)?                    (填“是”或“否”)，前5 min反應的平均反應速率v(CH4)=               。
②該溫度下，上述反應的平衡常數(shù)K=            。
③反應在7~10 min內，CO的物質的量減少的原因可能是           (填字母)。
a．減少CH4的物質的量        b．降低溫度          c．升高溫度            d．充入H2
④若第7分鐘時將容器壓縮至1L，請在下列坐標系中畫出從第7分鐘到第11分鐘建立新平衡時甲烷濃度隨時間的變化曲線。
a

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年浙江省杭州市高三上學期期中七校聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：填空題

(14分)合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義。

(1)向合成塔中按物質的量之比l：4充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T℃時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強(p)的關系圖。

①圖A中氨氣的體積分數(shù)為15％時，H2的轉化率為            。

②圖B中T=450℃，則溫度為500℃時對應的曲線是            (填“a”或“b”)。

(2)合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應制得，反應的熱化學方程式為

CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H>0，一定溫度下，在體積為2 L的恒容容器中發(fā)生上述反應，各物質的物質的量變化如下表：

①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5 min時反應是否處于平衡狀態(tài)?                    (填“是”或“否”)，前5 min反應的平均反應速率v(CH4)=                。

②該溫度下，上述反應的平衡常數(shù)K=             。

③反應在7~10 min內，CO的物質的量減少的原因可能是            (填字母)。

 a．減少CH4的物質的量        b．降低溫度          c．升高溫度             d．充入H2

④若第7分鐘時將容器壓縮至1L，請在下列坐標系中畫出從第7分鐘到第11分鐘建立新平衡時甲烷濃度隨時間的變化曲線。

a

 

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