28.氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
(1)合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2molNH
3,放出92.2kJ熱量。
①工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是
。
②若起始時向容器內(nèi)放入2molN
2和6molH
2,達(dá)平衡時放出的熱量為Q,則Q(填“>”“<”或“=”)
184.4kJ。
③已知(圖1),1molN-H鍵斷裂吸收的能量等于
kJ。
④理論上,為了增大平衡時H
2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是
(填序號)。
a.增大壓強(qiáng)
b.使用合適的催化劑
c.升高溫度
d.及時分離出產(chǎn)物中的NH
3(2)原料氣H
2可通過反應(yīng)CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g)獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣中的
恒定時,溫度、壓強(qiáng)對平衡混合氣中CH
4含量的影響如圖2所示。圖中兩條曲線表示的壓強(qiáng)的關(guān)系是:p
1
p
2(填“>”“=”或“<”)。
(3)原料氣H
2還可通過反應(yīng)CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)獲取。
①T℃時,向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1molCO,反應(yīng)達(dá)平衡后,測得CO的濃度為0.08mol?L
-1,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
。
②保持溫度仍為T℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進(jìn)行反應(yīng),下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是
(填序號)。
a.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內(nèi)生成amolCO
2的同時消耗amolH
2d.混合氣中n(CO):n(H
2O):n(CO
2):n(H
2)=1:16:6:6
(4)工業(yè)上以NH
3和CO
2為原料合成尿素[CO(NH
2)
2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH
3(g)+CO
2(g)?CO(NH
2)
2(1)+H
2O(1),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如表:
T/℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓變△H(填“>”“<”或“=”)
0。
②在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH
3和CO
2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)
=x,圖3是氨碳比(x)與CO
2平衡轉(zhuǎn)化率(α%)的關(guān)系。圖中的B點(diǎn)處,NH
3的平衡轉(zhuǎn)化率為
。