【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)3H2(g)2NH3(g)是一個放熱的可逆反應(yīng),反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑。已知形成1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵放出的能量分別為436 kJ、391 kJ946 kJ。則:

(1)1 mol氮氣完全反應(yīng)生成氨氣可放出的能量為________ kJ。

(2)如果將1 mol氮氣和3 mol氫氣混合,使充分反應(yīng),反應(yīng)放出的能量總小于上述數(shù)值,為什么___________?

(3)實驗室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2 L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)經(jīng)過10分鐘后,生成10 mol 氨氣,則用氮氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是________ mol·L1·min1。

(4)一定條件下,當(dāng)合成氨的反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,下列說法正確的是________。

a.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

b.正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0

c.氮氣的轉(zhuǎn)化率達到最大值

d.氮氣和氫氣的濃度相等

eN2、H2NH3的體積分?jǐn)?shù)相等

f.反應(yīng)達到最大程度

(5)根據(jù)題目所給條件,判斷影響該反應(yīng)速率的因素有________、________、__________

【答案】92 該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1 mol氮氣和3 mol 氫氣不能完全反應(yīng),放出的能量總是小于92 kJ 0.25 acf 溫度 壓強 催化劑

【解析】

1)根據(jù)斷鍵吸熱、形成化學(xué)鍵放熱分析解答;

2)根據(jù)反應(yīng)是可逆反應(yīng)分析解答;

3)根據(jù)v=△c/△t結(jié)合反應(yīng)速率之比是化學(xué)計量數(shù)之比計算;

4)根據(jù)平衡狀態(tài)的含義、特征分析解答;

5)根據(jù)影響反應(yīng)速率的外界條件分析解答。

1)由化學(xué)方程式3H2(g)+N2(g)2NH3(g)可知,1mol氮氣完全反應(yīng)需要消耗3 mol氫氣,可生成2 mol 氨氣。拆開3 mol HH鍵和1 mol NN鍵需要吸收的能量為436 kJ×3946 kJ2254 kJ,但是生成2 mol氨氣即生成6 mol NH鍵可放出能量391 kJ×62346 kJ,因此放出的能量為2346 kJ2254 kJ92 kJ。

2)由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1 mol氮氣和3 mol氫氣不能完全反應(yīng),因此放出的能量總是小于92 kJ 。

3Δc(NH3)=10 mol÷2 L5 mol·L1,v(NH3)=5 mol·L1÷10 min0.5 mol·L1·min1,反應(yīng)速率之比是化學(xué)計量數(shù)之比,則v(N2)=1/2v(NH3)=0.25 mol·L1·min1

4a.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,a正確;

b.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不為0,b錯誤;

c.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時氮氣的轉(zhuǎn)化率達到最大值,c正確;

d.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時氮氣和氫氣的濃度不再發(fā)生變化,但二者不一定相等,d錯誤;

e.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時N2、H2NH3的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化,但不一定相等,e錯誤;

f.反應(yīng)達到化學(xué)平衡時即表明反應(yīng)達到最大程度,f正確;

答案選acf

5)根據(jù)題意“反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑”可知該反應(yīng)的速率受溫度、壓強和催化劑的影響。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同溫同壓下,兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3②NO2進行噴泉實驗,如圖所示,經(jīng)充分反應(yīng)后,瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為( )

A. ①>② B. ①<② C. ①=② D. 不能確定

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)基態(tài)Ga原子中能量最高的能層符號________ ______ 種不同能量的電子,Ga元素與同周期相鄰元素ZnGe相比,第一電離能從大到小的順序__________,(用元素符號表示)金屬Zn晶體采用六方最密堆積,其密置層堆積方式為__________ ABABABABCABC)區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是________________。

2)磷有三種含氧酸 H3PO2 、 H3PO3 H3PO4 其中磷原子均以sp3雜化與相鄰原子形成四個α 鍵,則①H3PO3的結(jié)構(gòu)式是__________;②寫出H3PO2 與足量強氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________;③三種酸的強弱順序為H3PO2 <H3PO3 < H3PO4,其原因是___________;HNO3 HNO2 中心原子的雜化方式分別為__________。

3)金屬銅投入氨水或過氧化氫溶液中均無明顯現(xiàn)象,但投入氨水和過氧化氫的混合溶液中,則銅片溶解,溶液呈深藍色①寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式____________________________ ;②已知NF3NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,原因是_______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)課外活動小組從實驗室取出硫酸試劑,試劑瓶上標(biāo)簽的部分內(nèi)容如圖所示。該小組欲配制450 mL 0.2 mol·L-1的稀H2SO4溶液:

(1)所需試劑瓶內(nèi)硫酸溶液的體積為________mL。

(2)所用量筒和容量瓶的規(guī)格為________________。

(3)濃硫酸稀釋時的操作是________________________

(4)下列為該小組的操作,可能導(dǎo)致配制溶液濃度偏高的是________

A.移液前未冷卻至室溫

B.定容時加水多了,用滴管吸出

C.定容時俯視刻度線

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】由Fe2O3Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末,取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去):

(1)取少量溶液X,加入過量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上層清液,通入CO2,無明顯變化,說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)______________。

(2)Z為一種或兩種氣體:

①若Z只為一種氣體,試劑a為飽和NaHCO3溶液,則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是_______________________________________________________。

②若Z為兩種氣體的混合物,試劑a為適量水,則Z中兩種氣體的化學(xué)式是_________________。

(3)向Y中通入過量氯氣,并不斷攪拌,充分反應(yīng)后,溶液中的陽離子是(填寫離子符號)___________________________。

(4)取Y中的溶液,調(diào)pH約為7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I-時,共轉(zhuǎn)移3 mol電子,該反應(yīng)的離子方程式是________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。工業(yè)上對其進行綜合利用的流程如下:


1)用方程式表示盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因________;

(2)溶液Ⅰ中除了Ca2+外,還可能含有的金屬陽離子有_______________;

(3)步驟③中NaOH參加反應(yīng)的離子方程式是________________,鼓入空氣并充分?jǐn)嚢璧哪康氖?/span>_____________________。

(4)在工業(yè)生產(chǎn)中,步驟④通入過量CO2而不加入鹽酸的原因是___________;寫出步驟④通入過量CO2的離子方程式 _________________________________

(5)試設(shè)計實驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選,說明實驗操作與現(xiàn)象)_________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實驗的基礎(chǔ),如圖為蒸餾實驗裝置。

(1)寫出下列儀器的名稱:a.__b.__。

(2)實驗過程中,需要通冷水,圖中的進水方向是__進(填圖中字母)。

(3)若利用裝置分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的用品是__。

(4)若用裝置制蒸餾水,實驗時a中除加入少量自來水外,還需加入少量__,其作用是防止暴沸。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是

A. X可能是金屬銅 B. Y不可能是氫氣

C. Z可能是三氧化硫 D. Z可能是氯化鈉

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑩中元素,用元素符號或化學(xué)式填空回答以下問題:

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

(1)在這些元素中,最易失電子的元素是________,非金屬性最強的元素是______

(2)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是_____,其原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________;

(3)元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是____,堿性最強的是___,呈兩性的氫氧化物是_______________;(填寫化學(xué)式)

(4)在③~⑦元素中,簡單離子半徑最小的是_________;

(5在⑦與⑩的單質(zhì)中,氧化性較強的是_______________,用反應(yīng)化學(xué)方程式證明:_____________________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案