氫氣是工業(yè)上重要的原料。

(1)氫氣用于工業(yè)合成氨  N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g);ΔH = -92.2 kJ·mol-1。

①        一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中,一定量的N2和H2反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示,其中t﹑t5 ﹑t7時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變分別是

t         t5            t7       。

②溫度為T℃時(shí),將2amolH2和amolN2放入0.5L密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50﹪,此時(shí)放出熱量46.1 kJ。則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為             。         

(2)工業(yè)上大量的氫氣來(lái)源于焦炭與水蒸氣高溫下的反應(yīng):

C(s) + H2O(g)  H2(g) + CO(g)   △H = +131.3 kJ/mol

①該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行的原因是                                   。

    ②恒溫,在容積可變的密閉容器中,進(jìn)行如上可逆反應(yīng)。一段時(shí)間后,下列物理量不發(fā)生變化時(shí),能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有:Ⅰ混合氣體的密度;Ⅱ容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng);Ⅲ混合氣體的總物質(zhì)的量; ⅣCO物質(zhì)的量濃度          (      )

     A.只有Ⅳ              B.只有Ⅰ和Ⅳ           C.只有Ⅱ和Ⅲ    

D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ          E.都可以

(3)在容積相同的兩密閉容器A和B中,保持溫度為423K,同時(shí)向A、B中分別加入amol及bmol碘化氫(a>b)待反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)  達(dá)到平衡后,平衡時(shí)I2的濃度c(I2)A        c(I2)B   ;平衡時(shí)HI的分解率αA       α;平衡時(shí)H2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)A       B (填寫(xiě)“>”“<”“=”)

 

【答案】

(1)①t4  加入正催化劑      t5   減小NH3濃度     t7    降溫   

   4.0           

(2)①該反應(yīng)⊿H>0 ⊿S>0 根據(jù)⊿G = ⊿H–T⊿S   低溫。⊿G>0不能自發(fā)                                              

 D  

   (3)  >    ;       =  ;         =   

【解析】略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?煙臺(tái)模擬)氯化鈉、乙烯是化學(xué)工業(yè)的重要原料.
(1)工業(yè)上由NaCl制Na的化學(xué)方程式為
2NaCl
 電解 
.
熔融
2Na+Cl2
2NaCl
 電解 
.
熔融
2Na+Cl2
;實(shí)驗(yàn)室中金屬鈉應(yīng)保存在盛有
煤油
煤油
的廣口瓶中;若將一小塊鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中,最終鈉將轉(zhuǎn)化為
Na2CO3
Na2CO3

(2)如圖為電解食鹽水與乙烯和Cl2加成制l,2-=氯乙烷的聯(lián)合裝置示意圖:

在該裝置中,
B
B
為原電池(填“A”或“B”)提供電能,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為
C2H4+2Cl-+2e-=CH2ClCH2Cl
C2H4+2Cl-+2e-=CH2ClCH2Cl
.在A裝置中,陽(yáng)離子交換膜的作用是
傳導(dǎo)鈉離子、氫離子形成閉合回路,防止氫氣和氯氣及氯氣和氫氧化鈉接觸而發(fā)生副反應(yīng)
傳導(dǎo)鈉離子、氫離子形成閉合回路,防止氫氣和氯氣及氯氣和氫氧化鈉接觸而發(fā)生副反應(yīng)

(3)常溫下,NaHCO3溶液中存在的質(zhì)子守恒關(guān)系式為:c(OH-)+
c(CO32-
c(CO32-
=c(H+)+c(H2CO3);
加熱0.5mol?L-1NaHCO3溶液,使NaHCO380%分解,然后恢復(fù)至室溫.假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變,則反應(yīng)后的溶液中c(CO2-3)+c(HCO3+c(H2CO3)=
0.3
0.3
_mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇又稱“木精”,是重要的溶劑和基本有機(jī)原料.工業(yè)上常以CO和H2為原料合成甲醇.
(1)已知每1g液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出13.8kJ熱量,寫(xiě)出甲醇不完全燃燒的熱化學(xué)方程式:
 

(2)工業(yè)上常利用反應(yīng):CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H<0合成甲醇,其在230~270℃下反應(yīng)最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示,則230℃時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線是
 
(填字母,下同);該溫度下工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成n(H2):n(CO)的比值范圍是
 

A.1~1.5B.2.5~3C.3.5~4.5
精英家教網(wǎng)
(3)制甲醇所需要的氫氣,可用下列反應(yīng)制。篐O2(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g)△H<0
150℃時(shí),在容積為2L的恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO和2molH2O(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)為25%.
①平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為
 

②150℃下,若起始時(shí)充入2molCO和4molH2O(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)為
 

(4)某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置,向?qū)Ч苤型ㄈ胛镔|(zhì)的量之比為1:1的CO和H2混合氣體(CO和H2同時(shí)放電).
①電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②電池工作一段時(shí)間后,測(cè)得電解質(zhì)溶液增重6.2g(不考慮未反應(yīng)氣體的溶解),則負(fù)極參加反應(yīng)的氣體質(zhì)量為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料.工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)制備氨氣的化學(xué)方程式為
 

(2)已知H2(g)的燃燒熱為285.8kJ?mol-1,寫(xiě)出NH3(g)在純氧中燃燒生成無(wú)毒、無(wú)害物質(zhì)的熱化學(xué)方程式
 

(3)25℃時(shí),將a mol (NH42SO4溶于水,向該溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過(guò)程中水的電離平衡將
 
(填“正向”、“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加稀氨水的物質(zhì)的量濃度為
 
mol?L-1.(25℃時(shí),NH3?H2O的電離平衡常數(shù)Kb≈2×10-5).
(4)工業(yè)上常用CO2和NH3通過(guò)如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH22].
CO2(g)+2NH3(g)
一定條件
CO(NH22(l)+H2O(g)△H<0,t℃時(shí),向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10mol CO2和0.40mol NH3,70min開(kāi)始達(dá)到平衡.反應(yīng)中CO2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示:
時(shí)間/min 0 30 70 80 100
n(CO2)/mol 0.10 0.060 0.040 0.040 0.040
①20min時(shí)v(CO2
 
80min時(shí)v(H2O)(填“>”、“=”或“<”).
②在100min時(shí),保持其它條件不變,再向容器中充入0.050mol CO2和0.20mol NH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將
 
(填“增大”、“不變”或“減小”).
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖象;保持其它條件不變,則(t+10)℃下正確的圖象可能是
 
(填圖甲中的“A”或“B”).精英家教網(wǎng)
④圖乙所示裝置(陰、陽(yáng)極均為惰性電極)可用于電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制取氫氣.該裝置中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
 
,若兩極共收集到氣體22.4L(標(biāo)況),則消耗的尿素為
 
g(忽略氣體的溶解).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省吉林市高三上學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

甲醇是一種重要的可再生能源,工業(yè)上可用CO和H2合成。

(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)  △H=—283 kJ·mol—1

CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l)  △H=—725kJ·mol—1

若要求得CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H,還需要知道反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)                                 的焓變。

(2)在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下,將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g),反應(yīng)過(guò)程中,CH3OH的物質(zhì)的量(n)與時(shí)間(t)及溫度的關(guān)系如圖。

根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:

①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=       

升高溫度,K值           (填“增大”、“減小”

或“不變”)。

②在500℃,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2) =                

③若其它條件不變,對(duì)處于Z點(diǎn)的體系,將體積壓縮至原來(lái)的1/2,達(dá)到新的平衡后,下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是           

a.氫氣的濃度與原平衡比減少        b.正、逆反應(yīng)速率都加快

c.甲醇的物質(zhì)的量增加              d.重新平衡時(shí)n(H2) /n(CH3OH)增大

④據(jù)研究,反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變,原因是:                                   (寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式并輔以必要的文字說(shuō)明)。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖北省荊州市畢業(yè)班質(zhì)量檢查(一)化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料。工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)   △H=一92. 4 KJ·mol-1

(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有

①單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol H2:同時(shí)生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2∶1∶3 ③混合氣體的密度不再改變 ④混合氣體壓強(qiáng)不再改變 ⑤混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

A.①③④     B.①②④⑤    C.①④⑤     D.②③④

(2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過(guò)如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃時(shí),向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min開(kāi)始達(dá)到平衡。反應(yīng)中CO2 ( g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示:

時(shí)間/min

 0

30

70

80

100

n(CO2) /mol

0.10

0.060

0.040

0.040

0.040

 

①20 min時(shí),υ(CO2 )_     80 min時(shí)。υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。

②在100 min時(shí),保持其它條件不變,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將_     (填“增大”、“不變”或“減小”)。

③上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)       (保留二位小數(shù))。

④根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像;保持其它條件不變;則(t+10)℃下正確的圖像可能是          (填圖甲中的“A”或“B”)。

⑤圖乙所示裝置(陰、陽(yáng)極均為惰性電極)可用于電解尿素〔CO(NH2)2〕的堿性溶液制取氫氣。該裝置中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為                 ,若兩極共收集到氣體22. 4L(標(biāo)

況),則消耗的尿素為             g(忽略氣體的溶解)。

 

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