題目列表(包括答案和解析)
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已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時,往一個2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi),消耗N2的平均反應(yīng)速率為_______________,此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________;反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol,此時該反應(yīng)的v(N2)正_______________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件,達(dá)新平衡時n(H2)=1.60mol ,下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
(2)450℃時,在另一密閉容器中進(jìn)行上述合成氨的反應(yīng),各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示:
N2 | H2 | NH3 | |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
請回答:
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是:_______________.
③請用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示下列量之間的關(guān)系:
(I)a與b的關(guān)系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關(guān)系:_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水可發(fā)生下列反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反應(yīng)的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol)
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時,往一個2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi),消耗N2的平均反應(yīng)速率為_______________,此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________;反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol,此時該反應(yīng)的v(N2)正_______________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件,達(dá)新平衡時n(H2)=1.60mol ,下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
(2)450℃時,在另一密閉容器中進(jìn)行上述合成氨的反應(yīng),各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示:
| N2 | H2 | NH3 |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
請回答:
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是:_______________.
③請用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示下列量之間的關(guān)系:
(I)a與b的關(guān)系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關(guān)系:_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水可發(fā)生下列反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反應(yīng)的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol)
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