工業(yè)合成氨N2+3H22NH3,其正反應(yīng)為放熱反應(yīng),如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法中正確的是(  )
分析:A、使用催化劑降低活化能,活化分子數(shù)目增多,增大反應(yīng)速率,但不影響化學(xué)平衡移動(dòng),物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變.
B、升高溫度反應(yīng)物、生成物的化學(xué)分子增多,同時(shí)增大正、逆反應(yīng)速率.
C、達(dá)到平衡時(shí),N2、H2、NH3的濃度之比不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,越物質(zhì)的起始濃度與溫度等有關(guān).
D、增大N2的濃度,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),H2的轉(zhuǎn)化率增大.
解答:解:A、使用催化劑增大反應(yīng)速率,不影響化學(xué)平衡移動(dòng),物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率不變,故A錯(cuò)誤;
B、升高溫度同時(shí)增大正、逆反應(yīng)速率,故B錯(cuò)誤;
C、達(dá)到平衡時(shí),N2、H2、NH3的濃度之比不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,越物質(zhì)的起始濃度與溫度等有關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、增大N2的濃度,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),H2的轉(zhuǎn)化率增大,N2自身轉(zhuǎn)化率降低,故D正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,比較基礎(chǔ),注意理解溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實(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,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+O2(g).回答下列問題:
(1)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1.0×105Pa、反應(yīng)時(shí)間3h),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
(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:
升高溫度、增大N2的濃度
升高溫度、增大N2的濃度

(3)合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得.甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下:
H2(g):△H=-285.8kJ?mol-1;
CO(g):△H=-283.0kJ?mol-1;
CH4(g):△H=-890.3kJ?mol-1
已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量.寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1

(4)有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl--NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池,請(qǐng)寫出該電極的正極反應(yīng)式
N2+8H++6e-=2NH4+
N2+8H++6e-=2NH4+

(5)生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥,如(NH42SO4、NH4Cl,這些肥料顯
性,原因是(用離子方程式表示)
NH4++H2ONH3H2O+H+
NH4++H2ONH3H2O+H+
,使用時(shí)避免與
堿性
堿性
物質(zhì)合施.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?寧波模擬)一種“人工固氮”的新方法是在光照條件下,N2在催化劑表面與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成NH3和氧氣. 已知:
化學(xué)鍵 N≡N H-O N-H O=O
鍵能/kJ?mol-1 945 463 391 498
(1)請(qǐng)根據(jù)以上信息,寫出“人工固氮”新方法的熱化學(xué)方程式:
N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+
3
2
O2(g);△H=+630kJ?mol-1
N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+
3
2
O2(g);△H=+630kJ?mol-1
;
(2)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(反應(yīng)時(shí)間3h):
T/℃ 30 40 50
生成NH3量/(10-6mol/L) 4.8 5.9 6.0
①50℃時(shí)從開始到3h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為
1.5×l0-6mol/(L?h)(或2.5×l0-8mol/(L?min)
1.5×l0-6mol/(L?h)(或2.5×l0-8mol/(L?min)
;
②與目前廣泛應(yīng)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(請(qǐng)寫出兩條)
升高溫度
升高溫度
、
增大壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)
;
(3)氨是氮肥工業(yè)的重要原料.某化肥廠生產(chǎn)銨態(tài)氮肥(NH42SO4的工業(yè)流程如下:

①往沉淀池中裝入CaSO4懸濁液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是
氨在水中溶解度大,使溶液呈堿性,有利于吸收CO2,增大c(CO32-),促使CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,同時(shí)生成(NH42SO4
氨在水中溶解度大,使溶液呈堿性,有利于吸收CO2,增大c(CO32-),促使CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,同時(shí)生成(NH42SO4

②煅燒爐中產(chǎn)生的固態(tài)副產(chǎn)品為
CaO(或生石灰)
CaO(或生石灰)
,生產(chǎn)流程中能被循環(huán)利用的物質(zhì)X為
CO2(或二氧化碳)
CO2(或二氧化碳)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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1.0×105Pa、反應(yīng)時(shí)間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)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:
升高溫度,增大反應(yīng)物N2的濃度,不斷移出生成物脫離反應(yīng)體系
升高溫度,增大反應(yīng)物N2的濃度,不斷移出生成物脫離反應(yīng)體系

(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol 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
4
7
.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).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2008?廣東)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.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)見表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時(shí)間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2O(1)═2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H1=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的坐標(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.
(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:
適當(dāng)增大壓強(qiáng)、研究新催化劑
適當(dāng)增大壓強(qiáng)、研究新催化劑

(3)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60molH2(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)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.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).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

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.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3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在較低溫度下能否自發(fā)進(jìn)行?
 
;
(2)從323K到353K,氨氣的生成量減少的原因
 

(3)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1,并進(jìn)行必要標(biāo)注;
精英家教網(wǎng)
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol 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)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為
 

(5)利用N2和H2可以實(shí)驗(yàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問題:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
 
;
(6)對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 
;
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(7)現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;在電解池中生成1molN2O5轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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