反應(yīng)N2+3H2?2NH3△H=-92.4kJ/mol 在密閉容器中進行并達到平衡,如果最初c(N2 )=4mol/L,c (H2)=8mol/L,反應(yīng)達到平衡時有10%的N2轉(zhuǎn)化,求:
(1)達到平衡時,N2、H2和NH3的濃度各是多少?
(2)平衡時NH3占總體積百分數(shù)是多少?
分析:(1)反應(yīng)達到平衡時有10%的N2轉(zhuǎn)化,故氮氣的濃度變化量為4mol/L×10%=0.4mol/L,根據(jù)三段式計算平衡時N2、H2和NH3的濃度;
(2)根據(jù)(1)的計算,結(jié)合平衡時NH3占總體積百分數(shù)=
氨氣的平衡濃度
反應(yīng)混合物的總濃度
×100%計算.
解答:解:(1)反應(yīng)達到平衡時有10%的N2轉(zhuǎn)化,故氮氣的濃度變化量為4mol/L×10%=0.4mol/L,則:
                N2+3H2?2NH3
開始(mol/L):4   8   0
變化(mol/L):0.4  1.2  0.8
平衡(mol/L):3.6  6.8  0.8
故平衡時N2、H2和NH3的濃度分別為3.6mol/L、6.8mol/L、0.8mol/L,
答:平衡時N2、H2和NH3的濃度分別為3.6mol/L、6.8mol/L、0.8mol/L;
(2)平衡時NH3占總體積百分數(shù)為:
0.8mol/L
3.6mol/L+6.8mol/L+0.8mol/L
×100%=7.1%,
故答案為:平衡時NH3占總體積百分數(shù)為7.1%.
點評:本題考查化學平衡的有關(guān)計算,難度不大,注意三段式解題法的利用.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

實驗室可以通過以下三條途徑按不同要求制取氮氣:
①加熱NaNO2(一種致癌物質(zhì),有毒)與NH4Cl的混合物濃溶液制取N2;
②將空氣通過灼熱的活性銅粉制得較純凈的N2;
③加熱條件下用NH3還原CuO得純凈的N2和活性銅粉.
如圖所示,給出了按上述途徑制取N2可供選擇的幾種實驗裝置:

請回答下列問題:
(1)按途徑①制取N2時,應(yīng)選用上述裝置中的
F
F
(填裝置代碼)做發(fā)生裝置.
(2)若只需較純凈的N2,有同學建議把②和③兩條途徑協(xié)同使用,這樣做的好處是
銅和氧化銅可循環(huán)使用,節(jié)省試劑(或避免使用有毒物質(zhì)而造成污染)
銅和氧化銅可循環(huán)使用,節(jié)省試劑(或避免使用有毒物質(zhì)而造成污染)

(3)按途徑③制取N2時,若氣流從左到右的順序所需的上述裝置是:A→C→B→D.在A裝置中所需要的試劑是
濃氨水
濃氨水
生石灰
生石灰
.(寫試劑名稱)
①甲同學:為通過實驗現(xiàn)象驗證C處有水產(chǎn)生,必須在C裝置前后都連接E裝置,其中填充的固體藥品按前后順序分別為
堿石灰(或無水氯化鈣)
堿石灰(或無水氯化鈣)
無水硫酸銅
無水硫酸銅
.(寫試劑名稱)
②乙同學:實驗過程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時紅色固體可能含Cu2O.通過查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請設(shè)計實驗證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:
取樣加入稀硫酸后溶液呈藍色,即證明含Cu2O
取樣加入稀硫酸后溶液呈藍色,即證明含Cu2O

③丙同學:實驗時充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實驗完畢后,若實驗測得收集的N2體積為aL(已折算為標準狀況),硬質(zhì)玻管質(zhì)量減輕了bg.則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為(用含a、b的字母的代數(shù)式表示)
16a
22.4b
16a
22.4b
(此空記3分).
(4)目前工業(yè)上用氮氣和氫氣直接合成氨,氨經(jīng)一系列反應(yīng)可制得硝酸.在以上各步反應(yīng)中,按要求完成化學反應(yīng)方程式:
①氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)
N2+3H2
高溫高壓
催化劑
2NH3
N2+3H2
高溫高壓
催化劑
2NH3
、
②氮元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng):
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

為了合理利用化學能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計需要充分考慮化學反應(yīng)的焓變,并采取相應(yīng)措施.化學反應(yīng)的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算.
(1)25℃、101k Pa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為△H=-57.3kJ/mol,則稀硫酸與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的熱化學方程式為
KOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1
KOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1

(2)實驗測得 5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol

(3)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能.從化學鍵的角度分析,化學反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程.在化學反應(yīng)過程中,拆開化學鍵需要消耗能量,形成化學鍵又會釋放能量.
化學鍵 H-H N-H N≡N
鍵能/kJ?mol-1 436 391 945
已知反應(yīng)N2+3H2?2NH3△H=x kJ?mol-1.試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算x的數(shù)值為
-93
-93

(4)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應(yīng)的焓變進行推算.
已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=bkJ?mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=ckJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律,計算298K時由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變:
△H=
2a+
1
2
b-
1
2
c
2a+
1
2
b-
1
2
c
 kJ?moD
l-1.(用含a、b、c的表達式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一定條件下,向1L密閉容器中加入2mol N2和10mol H2,發(fā)生反應(yīng)N2+3H2
常溫
2NH3,2分鐘末時,測得剩余氮氣為1mol,下列有關(guān)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的描述中不正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.在壓強為30MPa時,合成氨平衡混合氣體中NH3的體積分數(shù)如下:
溫度/℃ 200 300 400 500 600
氨含量/% 89.9 71.0 47.0 26.4 13.8
請回答:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),結(jié)合化學平衡移動原理,說明合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)的原因是
 

(2)根據(jù)圖,合成氨的熱化學方程式是
 

(3)在一定溫度下,將2mol N2和6mol H2通入到體積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)N2+3H2?2NH3,2min達到平衡狀態(tài)時,H2轉(zhuǎn)化率是50%,則用H2表示該反應(yīng)的平均速率v(H2)=
 
;該溫度下的平衡常數(shù)K=
 
(用分數(shù)表示);俗使K增大,可以采取的措施是
 

(4)從化學平衡移動的角度分析,提高H2轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是
 
(選填序號字母)
a.及時分離出NH3 b.升高溫度    c.增大壓強  d.使用催化劑.

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