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德國(guó)科學(xué)家哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法,開辟了人工固氮的重要途徑,解決了億萬(wàn)人口生存問(wèn)題。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)。在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計(jì))后在一定溫度壓強(qiáng)下開始反應(yīng),并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下表:
反應(yīng)時(shí)間/min 0 5 10 15 20 25 30
壓強(qiáng)/MPa 16.80 14.78 13.86 13.27 12.85 12.60 12.60
則從反應(yīng)開始到25min時(shí),以H2表示的平均反應(yīng)速率為
0.03mol/(L?min)
0.03mol/(L?min)

(2)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),初始時(shí)氮?dú)?、氫氣的體積比為1:3,在相同催化劑條件下平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
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①A、B兩點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率:v(A)
v(B)(填“>”、“=”、“<”)。
②在C點(diǎn)時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
。
(3)隨著溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)NH3的產(chǎn)率增大,溫度高于900℃以后,單位時(shí)間內(nèi)NH3的產(chǎn)率開始下降的原因可能是:升高溫度催化劑活性降低;
升高溫度,平衡逆向移動(dòng)
升高溫度,平衡逆向移動(dòng)
。
(4)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸的反應(yīng)為:NH3(g)+CH4(g)?3H2(g)+HCN(g)ΔH>0,在其他條件一定,該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件Y變化的關(guān)系如圖所示,Y代表
C
C
(填字母代號(hào))。菁優(yōu)網(wǎng)
A.原料中CH4與NH3的體積比
B.溫度
C.壓強(qiáng)
D.催化劑
(5)工業(yè)合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),當(dāng)進(jìn)料體積比V(N2):V(H2)=1:3時(shí),平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示。500℃、壓強(qiáng)為10P0時(shí),Kp=
20
%
×
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×
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3
[Kp為平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算求得的平衡常數(shù)(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),用P0的代數(shù)式表示]。菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】0.03mol/(L?min);<;66.7%;升高溫度,平衡逆向移動(dòng);C;
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3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:14引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.某反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程為v=k?cm(A)?cn(B)(k為速率常數(shù),lgk=-
    E
    a
    2
    .
    303
    RT
    +lgA,其中A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開氏溫度),其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時(shí)所需的時(shí)間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應(yīng)物濃度時(shí),反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示:
    c(A)/(mol?L-1 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
    c(B)/(mol?L-1 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
    v/(10-3mol?L-1?min-1 1.6 3.2 v1 3.2 v2
    下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應(yīng)2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無(wú)關(guān);②n=0時(shí),該反應(yīng)為0級(jí)反應(yīng),n=1時(shí),該反應(yīng)為1級(jí)反應(yīng),以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分?jǐn)?shù);③濃度消耗一半所用的時(shí)間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時(shí),CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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