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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷308
工业合成尿素以NH3和CO2作为原料,在合成塔中存在如下转化:

回答下列问题:
(1)液相中,合成尿素总反应的热化学方程式为:∆H=_______
(2)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如图1。

①温度T1_______T2(填“>”、“<”或“=”),原因是_______
②保持容器体积不变,在反应初期,可以提高单位时间内CO2转化率措施有_______
a.增大氨气的浓度b.通入惰性气体
c.升高温度d.增大水的分压(分压=总压×物质的量分数)
(3)在液相中,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比、初始水碳比关系如图2。

①曲线A、B,W较大的曲线是_______(填“A”或“B”)。
②其它条件不变时,随着温度的升高,平衡转化率下降的原因是_______
③对于液相反应常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)表示平衡常数(记作Kx),195℃时,则该反应中N点的平衡常数Kx=_______
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知识点:盖斯定律及其有关计算影响化学反应速率的因素温度对化学平衡移动的影响化学平衡常数的概念及表达方式 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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氢气在化学工业中应用广泛,回答下列问题:
(1)已知:I.
Ⅱ.
Ⅲ.
若反应Ⅲ的逆反应活化能为,则正反应活化能为_______(用含的式子表示)。
(2)能与反应,反应热化学方程式为。在某恒容密闭容器中按投料比发生上述反应,不同催化剂条件下反应相同时间测得转化率与温度的关系如图1所示。

①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_______。(填标号)
A.2v(NO)=v(N2)
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化             
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②使用催化剂乙时,NO转化率随温度升高先增大后减小的可能原因是_______
③研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关。T1℃的初始速率为v0,当H2转化率为50%时,反应速率为,由此可知m=_______。设此时反应的活化能为Ea′,不同温度T1、T2条件下对应的速率常数分别为k1、k2,存在关系: (R为常数)。据此推测:活化能越大,升高温度,速率常数增大倍数_______。(填“越大”、“越小”或“不变”)
(3)工业上常利用反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0合成氨气,在30MPa、不同物质的量分数(75%的H2和25%的N2;67.5%的H2、22.5%的N2和10%的惰性气体)条件下进行实验,测得平衡时,NH3体积分数与温度的关系如图2。

①物质的量分数为75%的H2和25%的N2对应的曲线是_______。(填“a”或“b”)
②M点,该反应的压强平衡常数Kp=_______(MPa)2(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题。已知:
Ⅰ. 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH1= -483.6 kJ·mol-1
Ⅱ.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2 = +180.5 kJ·mol-1
Ⅲ.2H2(g)+ 2NO(g) N2(g)+ 2H2O(g) ΔH3
(1)若已知反应III的正反应活化能为Ea kJ·mol-1, 则逆反应活化能为_______kJ·mol -1(用含Ea的式子表示)。
(2)在刚性容器中按投料比 =1发生反应Ⅲ,不同催化剂条件下,反应相同时间时,测得NO转化率与温度的关系如图1。

                                        图1
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_______
A.2v (NO)=v (N2)
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②使用催化剂乙、温度高于350℃时,NO 转化率降低的原因可能是_______
③研究表明该反应v= kcm(H2)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关。T1℃的初始速率为v0,当H2转化率为50%时,反应速率为,由此可知m=_______。设此时反应的活化能为Ea',不同温度T1、T2条件下对应的速率常数分别为k1、k2,存在关系:(R为常数)。据此推测:活化能越大,升高温度,速率常数增大倍数_______。 (填“越大”“越小”或“不变”)
(3)工业上常利用反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0合成氨气,在30 MPa、不同物质的量分数(75%的H2和25%的N2; 67.5%的 H2、22.5%的 N2和10%的惰性气体)条件下进行实验,测得平衡时,NH3体积分数与温度的关系如图2。

                            图2
①物质的量分数为: 75%的H2和25%的N2所对应的曲线是_______。 (填“a”或“b”)
②M点时,N2的转化率为_______;该 反应的压强平衡常数Kp= _______(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。

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