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氨是最重要的氮肥,也是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。
(1)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
請完成下列問題:
①試比較K1、K2的大小,K1
K2(填“>”、“<”或“=”);
②400℃時(shí),反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為
2
2
。當(dāng)測得NH3、N2和H2物質(zhì)的量分別為2mol、2mol和1mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N2
=
=
v(N2(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可用作合成氨的催化劑有很多,如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金屬及相應(yīng)的合金或化合物。該反應(yīng)在LaCoSi催化作用的化學(xué)吸附及初步表面反應(yīng)歷程如圖:

注:方框內(nèi)包含微粒種類及個(gè)數(shù)、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字單位:eV)其中,TS表示過渡態(tài),*表示吸附態(tài)。
①請寫出N2參與化學(xué)吸附的反應(yīng)方程式:
N2(g)→2N*
N2(g)→2N*

②以上歷程須克服的最大勢壘為
141.59
141.59
kJ?mol-1(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:1eV=1.6×10-22 kJ)
(3)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
K
Θ
=
p
N
H
3
p
Θ
2
p
N
2
p
Θ
p
H
2
p
Θ
3
,其中pΘ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1×105 Pa),p(NH3)、p(N2)和p(H2)為各組分的平衡分壓,平衡分壓=平衡體積分?jǐn)?shù)×總壓。若N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行,N2的平衡轉(zhuǎn)化率為ω,則KΘ=
16
ω
2
2
-
ω
2
27
1
-
ω
4
16
ω
2
2
-
ω
2
27
1
-
ω
4
(用含ω的表達(dá)式表示)。

【答案】>;2;=;N2(g)→2N*;141.59;
16
ω
2
2
-
ω
2
27
1
-
ω
4
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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