題目列表(包括答案和解析)
氮是地球上含量豐富的一種元素,其單質(zhì)及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)一定溫度下,在1L容積恒定的密閉容器中充入2 mol N2和8molH2并發(fā)生反應(yīng)。10min達(dá)平衡,測得氨氣的濃度為0.4 mol·L-1,此時氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為________。若想提高氨氣的產(chǎn)率,根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,提出合理的建議______________(寫出一條即可)。
(2)如圖是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反應(yīng)生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)過程中能量變化示意圖,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________。
(3)在容積恒定的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=_____________;
②試判斷K1__________K2(填寫“>”“=”或“<”=;
③NH3(g)燃燒的方程式為:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
請計(jì)算NH3(g)的燃燒熱________kJ/mol。
利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
完成氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:
4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g);△H= kJ/mol
(2)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)的量對反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖像中T1和T2的關(guān)系是:T1_______T2(填“高于”“低于”“等于”“無法確定”)
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最低的是________(填字母).
(3)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(yīng),在2min末時反應(yīng)恰好達(dá)平衡,此時生成了0.8mol NH3.計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)。(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。
(1)吸收塔C中通入空氣的目的是 。
A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H= -1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式: ,
氨催化氧化反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(3)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=一92 kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,宜采取的措施有 。(填字母)
A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強(qiáng)
D.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)?nbsp; E.及時移出氨
(4)在一定溫度和壓強(qiáng)下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分?jǐn)?shù)為33.33%,此時H2的轉(zhuǎn)化率為 。
下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。
(1)吸收塔C中通入空氣的目的是 。
A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H= -1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式: ,
氨催化氧化反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(3)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=一92 kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,宜采取的措施有 。(填字母)
A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強(qiáng)
D.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)? E.及時移出氨
(4)在一定溫度和壓強(qiáng)下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分?jǐn)?shù)為33.33%,此時H2的轉(zhuǎn)化率為 。
下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。
(1)吸收塔C中通入空氣的目的是 。
A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H= -1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式: ,
氨催化氧化反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(3)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=一92 kJ/mol。為提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,宜采取的措施有 。(填字母)
A.升高溫度 B.使用催化劑 C.增大壓強(qiáng)
D.循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)? E.及時移出氨
(4)在一定溫度和壓強(qiáng)下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得平衡混合氣中NH3的氣體體積分?jǐn)?shù)為33.33%,此時H2的轉(zhuǎn)化率為 。
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