33．(1) (2)△H 0(3)畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖.并進(jìn)行必要標(biāo)注. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程．據(jù)報(bào)道，常溫、常壓、光照條件下，N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
3
2
O2（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)中畫出上述反應(yīng)在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖，并進(jìn)行標(biāo)注（包括△H）．

Ⅱ．目前工業(yè)合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列問題：
（1）氫氣的燃燒熱△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol．
（2）在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng)，下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
（填序號(hào)）．
a．混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c．反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d．單位時(shí)間內(nèi)斷開a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3a個(gè)N-H鍵
e．三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
（3）在恒溫恒容的密閉容器中，合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
①表示N2 的濃度變化的曲線是
C
C
（選填曲線代號(hào)“A”、“B”或“C”）．
②前25min 內(nèi)，用H2 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1
．
③在25min 末反應(yīng)剛好達(dá)到平衡，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
（計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）．
若升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）在第25min 末，保持其它條件不變，若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變，在第35min末再次達(dá)到平衡．平衡移動(dòng)過程中H2 濃度變化了1.5mol?L-1，請(qǐng)你在圖中畫出第25min～40min NH3濃度變化曲線．
（5）在一定溫度下，將1mol N2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol．
①達(dá)平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率α1=
60%
60%
．
②在相同條件下，若起始時(shí)只將NH3置于該容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為α2，當(dāng)α1+α2=1時(shí)，則起始時(shí)n （NH3）=
2
2
mol．

查看答案和解析>>

科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，
N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+3/2O2(g) △H=+765.2kJ.mol-1
回答下列問題
（1）請(qǐng)?jiān)诖痤}紙里如圖所示的坐標(biāo)中，畫出上述在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行標(biāo)注（標(biāo)注出“反應(yīng)物”、“生成物”、“有催化劑”、“無催化劑”、“△H”）。
目前工業(yè)合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-192.0kJ·mol-1
（2）某條件下，在容積為2.0L的密閉容器中充入0.6molN2(g)和1.60molH2(g)，經(jīng)過2min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之和的比）為4/7。
①該條件下反應(yīng)合成氨的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K的表達(dá)式________________。
②反應(yīng)在2min內(nèi)N2的平均反應(yīng)應(yīng)速率為_______________。
③該條件下H2的平衡轉(zhuǎn)化率為________________。
④670K、30MPa下n(NH3)和n（H2）隨時(shí)間變化的關(guān)系圖，下列敘述正確的是________________。
A．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大
B．c點(diǎn)處反應(yīng)達(dá)到平衡
C．d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)（t2時(shí)刻）處n（N2）不一樣
D．其它條件不變，773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻，n(H2)比圖中d點(diǎn)的值大
（3）將反應(yīng)得到氨氣液化為液氨，已知液氨中存在著下列平衡：2NH3NH4++NH2-�？茖W(xué)家在液氨中加入氫氧化銫（CsOH）和特殊的吸水劑，使液氨中的NH4+生成N4分子，請(qǐng)寫出液氨與氫氧化銫反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。

查看答案和解析>>

中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能。下列制氫方法最節(jié)能的是___________。（填字母序號(hào)）
A.電解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫：2H2O2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫：CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2加氫合成DME（二甲醚）是解決能源危機(jī)的研究方向之一。2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O；△H>0。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意罔，并進(jìn)行必要標(biāo)注。
(3)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3 molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；△H=-49.0 kJ/mol，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如右上圖所示。 ①從3 min到10min，v(H2) =___________mol/（L·min）。②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________（填編號(hào)）。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1 （即圖中交叉點(diǎn)）
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3 molH2，同時(shí)生成1 molH2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(4)工業(yè)上CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)：
下列說法正確的是_______。
a.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
b.該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)
c.在T℃時(shí)，1L密閉容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為40%，則此時(shí)的平衡常數(shù)約為46.3
d.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5MPa)和250℃，是因?yàn)榇藯l件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高

查看答案和解析>>

科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工圍氮”的新方法．曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、學(xué)照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3．進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間3 h)：

相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

N2(g)＋3H2O(1)＝2NH3(g)＋O2(g)　ΔH＝＋765.2kJ·mol－1

回答下列問題：

(1)請(qǐng)畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注．

(2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢．請(qǐng)?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：________．

(3)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)．設(shè)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(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH2的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為．計(jì)算

①該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率；

②該條件下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)．

查看答案和解析>>

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，
N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3和另一種常見氣體。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系（其它條件均相同），部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表
回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________
（2）該反應(yīng)的焓變△H______0（填“>”、“<”或“=”）
（3）請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。
（4）與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請(qǐng)?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：___________________。
（5）已知：
N2(g) + 3H2(g) == 2NH3(g) △H = －92.4 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) △H = －184.6 kJ/mol 
1/2N2(g) + 2H2(g) + 1/2Cl2(g) == NH4Cl(s) △H = －313.6 kJ/mol
① 計(jì)算NH3(g) + HCl(g) == NH4Cl(s)的反應(yīng)焓變：△H =______________
② 室溫下NH3就和HCl能發(fā)生化合反應(yīng)生成NH4Cl；而在加熱的條件下，NH4Cl則能分解為NH3和HCl。請(qǐng)用所學(xué)的化學(xué)原理解釋這一現(xiàn)象：____________________________

查看答案和解析>>


同步練習(xí)冊(cè)答案