試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破,目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎(jiǎng),反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1 ΔS=-200J?K-1?mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:菁優(yōu)網(wǎng)
(1)常溫下,合成氨反應(yīng)
(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行,其平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c
2
N
H
3
c
N
2
?
c
3
H
2
c
2
N
H
3
c
N
2
?
c
3
H
2
。
(2)溫度
(填“高”或“低”)有利于提高反應(yīng)速率,溫度
(填“高”或“低”)有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率,綜合考慮催化劑(鐵觸媒)活性等因素,工業(yè)常采用400~500℃。
(3)針對(duì)反應(yīng)速率與平衡產(chǎn)率的矛盾,我國(guó)科學(xué)家提出了解決方案:雙溫-雙控-雙催化劑。使用Fe-TiO2-xHy雙催化劑,通過(guò)光輻射產(chǎn)生溫差(如體系溫度為495℃時(shí),F(xiàn)e的溫度為547℃,而TiO2-xHy的溫度為415℃)。該方案的優(yōu)勢(shì):①
“熱Fe”高于體系溫度,N2在“熱Fe”表面斷裂,有利于提高合成氨反應(yīng)速率
“熱Fe”高于體系溫度,N2在“熱Fe”表面斷裂,有利于提高合成氨反應(yīng)速率
;②
“冷Ti”低于體系溫度,氨氣在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡產(chǎn)率
“冷Ti”低于體系溫度,氨氣在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡產(chǎn)率
。
(4)一定溫度和催化劑的條件下,將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進(jìn)行NH3分解為N2和H2的反應(yīng)(此時(shí)容器內(nèi)總壓為200kPa),各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖2所示。
①若保持容器體積不變,t1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,用H2的濃度變化表示0~t1時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2)=
0
.
02
t
1
0
.
02
t
1
mol?L-1?min-1。(用含t1的代數(shù)式表示)
②t2時(shí)將容器體積迅速縮小至原來(lái)的一半并保持不變,圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢(shì)的曲線是
b
b
(用圖中a、b、c、d表示)。
(5)合成尿素的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(g)ΔH。
①其他條件相同,在不同溫度(T)及不同壓強(qiáng)(y)值下合成尿素,達(dá)到平衡時(shí),氨氣轉(zhuǎn)化率的變化情況如圖3所示,則ΔH
(填“>”“<”或“=”,下同)0,y1
y2。
②T℃、2L的恒容密閉容器,加入3molNH3和1molCO2,達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)為開始時(shí)的
3
4
,其平衡常數(shù)K=
1
1
。若保持條件不變,再向該容器中加入0.5molCO2和1molH2O(g),NH3的平衡轉(zhuǎn)化率將
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”)。

【答案】能;
c
2
N
H
3
c
N
2
?
c
3
H
2
;高;低;“熱Fe”高于體系溫度,N2在“熱Fe”表面斷裂,有利于提高合成氨反應(yīng)速率;“冷Ti”低于體系溫度,氨氣在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡產(chǎn)率;
0
.
02
t
1
;b;<;>;1;減小
【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:16引用:1難度:0.3
相似題
  • 1.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:59引用:6難度:0.6
  • 2.將2molX和2molY充入2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X(g)+3Y(g)?2Z(g)+aQ(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成了0.8molZ,測(cè)得Q的濃度為0.4mol/L。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 15:0:1組卷:11引用:2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(cè)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:162引用:26難度:0.3
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來(lái)源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正