【題目】工業(yè)合成氨的反應為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。設在容積為2.0 L的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質(zhì)的量分數(shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應體系中總的物質(zhì)的量之比)為計算：

（1）該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率______；(小數(shù)點后保留一位)

（2）該條件下反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)_______。(不帶單位)

【答案】66.7% 5.0×10－3mol2·L－2

【解析】

設反應過程消耗x mol N2(g)，

N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)

起始物質(zhì)的量/mol 0.60 1.60 0

平衡物質(zhì)的量/mol 0.60－x 1.60－3x 2x

根據(jù)氨氣的物質(zhì)的量分數(shù)=氨氣的量與平衡時各氣體的總量的比值列方程求出x，再根據(jù)氮氣的變化量與氮氣的起始量之比，求出氮氣的轉(zhuǎn)化率；

（2）根據(jù)（1）可以知道各物質(zhì)平衡時的物質(zhì)的量，轉(zhuǎn)化為濃度后，根據(jù)K＝，帶入數(shù)值進行計算。

（1）設反應過程消耗x mol N2(g)。

N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)

起始物質(zhì)的量/mol 0.60 1.60 0

平衡物質(zhì)的量/mol 0.60－x 1.60－3x 2x

平衡時反應體系總物質(zhì)的量＝(2.20－2x)mol；NH3(g)的物質(zhì)的量分數(shù)＝＝，解得x＝0.40mol，則N2的平衡轉(zhuǎn)化率＝×100%＝66.7%；

（2）設反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為K，平衡時，c(NH3)＝＝0.40 mol·L－1，c(N2)＝＝0.10 mol·L－1，c(H2)＝=0.20 mol·L－1，K＝＝＝5.0×10－3mol2·L－2。

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練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是

A. e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體

B. 玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進入廣口瓶，參與反應

C. c、d兩根導管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2+充分接觸

D. Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】一定條件下，向容積可變的密閉容器中通入N2和H2,發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0達到平衡后，試回答下列問題:

（1）該條件下，反應的平衡常數(shù)表達式K=______;若降低溫度，K值將______(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（2）達到平衡后，若其它條件不變，把容器體積縮小一半,平衡將____(填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”)移動，平衡常數(shù)K將_____ (填“增大”、“減小”或“不變”)。

（3）達到平衡后,在恒壓條件下，向容器中通人氦氣(He),氮氣的轉(zhuǎn)化率將___（填“增大”、“減小”或“不變”)。

（4）在三個相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同條件下分別達到平衡，氨的體積分數(shù)ω隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是_______ (填序號)。

a.圖I可能是不同壓強對反應的影響，且P2>P1

b.圖Ⅱ可能是同溫同壓下催化劑對反應的影響，且催化性能1>2

c.圖Ⅱ可能是不同溫度對反應的影響，且T1>T2

（5）A、B兩個容積相同的容器中各充入1molN2和3molH2,A容器保持恒溫恒容達到平衡時氫氣的物質(zhì)的量為x,B容器保持恒溫恒壓達到平衡時氫氣的物質(zhì)的量為y,則x____y(“>”“<”或“=”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】美國斯坦福大學的工程師設計出一種從污水“提取”潛在電能的新型微生物電池，該電池能將生活污水中的有機物分解同時發(fā)電，電池結構如圖所示。已知a電極為惰性材料，b電極為Ag2O。下列說法不正確的是（ ）

A.a電極是負極，b電極是正極

B.b電極發(fā)生的反應是Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2O

C.a電極每生成標準狀況下2.24LCO2，可向b電極轉(zhuǎn)移0.1mol電子

D.高溫條件下，該電池不能正常工作

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】將 1molCO和 2molH2充入一容積為 1L的密閉容器中，分別在250°C、T°C下發(fā)生反應：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。根據(jù)圖，下列分析中正確的是（ ）

A.平衡時CO的轉(zhuǎn)化率：250°C＞T°C

B.該反應的正反應是放熱反應

C.反應達平衡后，其他條件不變，若減小容積體積，CO 體積分數(shù)增大

D.250°C時，反應在前10s的平均速率υ(H2)=0.015mol/(L·min)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知某原子結構示意圖為，下列有關說法正確的是(　　)

A. 結構示意圖中x＝4

B. 該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4

C. 該原子的電子排布圖為

D. 該原子結構中共有5個能級上填充有電子

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】為研究用AgNO3溶液將混合溶液中的Cl-和CrO42-沉淀分離，繪制了25℃時AgCl和Ag2CrO4兩種難溶化合物的溶解平衡曲線。其中，pAg+= -lgc(Ag+)，其余離子類推。兩條相交的溶解平衡曲線把圖像分成了X、Y、Z、M四個區(qū)域。下列說法錯誤的是( )

A.Ksp(Ag2CrO4)約為1 ×10-12，Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10-10

B.M區(qū)域內(nèi)可析出Ag2CrO4沉淀，而不析出AgCl沉淀

C.向Cl-、CrO42-均為0.1 mol/ L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸銀溶液，先析出AgCl沉淀

D.向Ag2CrO4、AgCl混合固體和水的溶解平衡體系中加入少量水，增大

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應制造更高價值化學品是目前的研究目標。

（1）250℃時，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應：CO2 (g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分數(shù)如下表：

物質(zhì)

CH4

CO2

CO

H2

體積分數(shù)

0.1

0.1

0.4

0.4

①此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=__________

②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H =890.3 kJ·mol－1

CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H =+2.8 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H =566.0 kJ·mol－1

反應CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H =_____________kJ·mol－1

（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______。

②為了提高該反應中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________。

（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2 ；

①如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，下列建議不合理的是______

a.可在具有強氧化性的物質(zhì)中尋找

b.可在堿性氧化物中尋找

c.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找

②Li2O吸收CO2后，產(chǎn)物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、釋放CO2 ，原理是：在500℃，CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3；平衡后加熱至700℃，反應逆向進行，放出CO2，Li4SiO4再生，說明該原理的化學方程式是_____________。

（4）高溫電解技術能高效實現(xiàn)下列反應：CO2+H2O CO+H2+O2，其可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品。工作原理示意圖如下：

CO2在電極a放電的電極反應式是______________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列指定反應的方程式正確的是

A.電解氯化鎂溶液：2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–

B.碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水：Ca2+++OH–=CaCO3↓+H2O

C.Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

D.氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

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