一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2

進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時間3 h)：

T/℃

30

40

50

生成NH3量/(10－6 mol)

4.8

5.9

6.0

 

請回答下列問題：

(1)50℃時從開始到3 h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為________ mol·h－1。

(2)該反應(yīng)過程與能量關(guān)系可用如圖表示，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________。

 

(3)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)速率較慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：_______________________________________。

(4)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在某壓強恒定的密閉容器中加入2 mol N2和4 mol H2，達到平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率為50%，體積變?yōu)?0 L。求：

①該條件下的平衡常數(shù)為________；

②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同條件下達到平衡時，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

 

(1)1.5×10－6

(2)N2(g)＋3H2O(l)=2NH3(g)＋O2(g)ΔH＝＋765.2 kJ·mol－1

(3)升高溫度

(4)①400 　②<

【解析】(4)①K＝ ＝400。

②當加入2 mol N2和4 mol H2時，生成2 mol NH3，放出92.4 kJ的熱量，而當加入a mol N2、b mol H2和c mol NH3時，平衡時NH3仍為2 mol，則生成的NH3為(2－c) mol，則放出的熱量小于92.4 kJ。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)魯科版選修四第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

有體積相同、pH相等的燒堿溶液和氨水，下列敘述中正確的是(　　)

A．兩溶液物質(zhì)的量濃度相同

B．用同濃度的鹽酸中和時，消耗鹽酸的體積相同

C．兩溶液中OH－濃度相同

D．加入等體積的水稀釋后，pH仍相等

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)蘇教版選修四模塊綜合檢測練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

在一個絕熱的體積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，下列各項中不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(　　)

A．體系的壓強不再改變

B．體系的溫度不再改變

C．斷裂1 mol N≡N鍵的同時，也斷裂6 mol N—H鍵

D．反應(yīng)消耗的N2、H2與產(chǎn)生的NH3的速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題3 溶液中的離子反應(yīng)練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

下列敘述正確的是(　　)

A．中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液，鹽酸所需氫氧化鈉多于醋酸

B．將氫氧化鈉溶液和氨水各稀釋一倍，兩者的c(OH－)均減少到原來的一半

C．常溫下，某溶液中由水電離出的c(OH－)＝1×10－10 mol/L，該溶液可能是鹽酸

D．如果鹽酸的物質(zhì)的量濃度是醋酸的兩倍，則鹽酸的c(H＋)也是醋酸的兩倍

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題3 溶液中的離子反應(yīng)練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

常溫下pH最小的是下列各項中的(　　)

A．pH＝0的溶液　　　　B．0.04 mol·L－1H2SO4

C．0.5 mol·L－1HCl D．0.05 mol·L－1CH3COOH

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題2 反應(yīng)速率與化學(xué)平衡練習(xí)卷（解析版） 題型：填空題

可逆反應(yīng)：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)；ΔH＝Q，試根據(jù)圖回答：

 

(1)壓強p1比p2________(填“大”、“小”)。

(2)(a＋b)比(c＋d)________(填“大”、“小”)。

(3)溫度t1℃比t2℃________(填“高”、“低”)。

(4)Q值是________(填“正”、“負”)。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題2 反應(yīng)速率與化學(xué)平衡練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)；ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是(　　)

 

A．圖Ⅰ表示的是t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響

B．圖Ⅱ表示的一定是t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響

C．圖Ⅲ表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高

D．圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)蘇教版選修四專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

2010年10月1日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“嫦娥二號”。嫦娥二號火箭推進器以聯(lián)氨(N2H4)為燃料、過氧化氫為助燃劑。已知下列各物質(zhì)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－533.23 kJ·mol－1

H2O(g)=H2O(l)；ΔH2＝－44 kJ·mol－1

2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)；ΔH3＝－196.4 kJ·mol－1

則聯(lián)氨與過氧化氫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為(　　)

A．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1

B．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－641.63 kJ·mol－1

C．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－641.63 kJ·mol－1

D．N2H4(g)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－817.63 kJ·mol－1

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2014年高中化學(xué)人教版選修四第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡練習(xí)卷（解析版） 題型：填空題

現(xiàn)有下列可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g) xC(g)，在不同條件下生成物C在反應(yīng)混合物中的質(zhì)量分數(shù)(C%)和反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如下圖：

請根據(jù)圖像回答下列問題：

(1)若甲圖中兩條曲線分別表示有催化劑和無催化劑的情況，則 曲線表示無催化劑時的情況(填字母，下同)；

(2)若乙圖表示反應(yīng)達到平衡后分別在恒溫恒壓條件下和恒溫恒容條件下向平衡混合氣體中充入惰性(與反應(yīng)體系中任一物質(zhì)均不反應(yīng))氣體后的情況，則 曲線表示恒溫恒容的情況；

(3)根據(jù)丙圖可以判斷該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是 熱反應(yīng)(填“吸”或“放”)；

(4)化學(xué)計量數(shù)x的值 (填取值范圍)；判斷的依據(jù)是 。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案