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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷259
合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,德国化学家F.Haber因合成氨而获得诺贝尔奖。合成氨反应热化学方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)不加入催化剂时正反应的活化能为326kJ/mol,则该反应逆反应的活化能为_______kJ/mol。
(2)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol
H2的燃烧热△H=-285.8kJ/mol
则NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(l) △H=_______kJ/mol。
(3)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入一定量的N2和H2发生反应,测得各组分浓度随时间变化如图所示。

①表示c(H2)变化的曲线是_______(填“曲线A”“曲线B”或“曲线C”)。
②0~t0时用NH3表示的化学反应速率为v(NH3)=_______mol·L-1·min-1
③下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.容器中混合气体的密度不随时间变化
B.容器中的n(N2)与n(H2)的比值不随时间变化
C.断裂3molH-H的同时断裂6molN-H键
D.3v(H2)=2v(NH3)
(4)合成氨反应在某催化剂条件下的相对能量-反应历程如图所示(ad为吸附态):

①该过程中含氮的中间产物有_______种(填数字)。
②活化能最大的那一步基元反应方程式为_______
③下列说法正确的是_______(填标号)。
A.最后一步NH3(ad)变为NH3(g)为吸热过程。
B.催化剂参与反应,但不改变合成氨反应的△H
C.催化剂和升温都能降低反应的活化能,加快合成氨的反应速率
D.使用催化剂和压缩容器体积加压都能增大活化分子百分数,加快合成氨反应速率
21-22高一下·湖北武汉·期中
知识点:盖斯定律及其有关计算影响化学反应速率的因素化学反应速率计算化学平衡状态的判断方法 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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合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)德国化学家F·Haber利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的能量变化及微观历程的示意图如下,用分别表示N2、H2、NH3

①该反应是____反应(填“吸热“或“放热”,其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_____(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
②关于N2和H2在催化剂表面合成氨气的过程,下列说法正确的是________
A.曲线b表示有催化剂时的能量变化情况
B.催化剂在吸附N2、H2时,催化剂与气体之间的作用力为化学键
C.在该过程中,N2、H2断键形成氮原子和氢原子
D.使用催化剂,使合成氨反应放出的能量增多
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入一定量的N2和H2发生反应,测得各组分浓度随时间变化如图所示。

①表示c(N2)变化的曲线是_____(填“曲线A”或“曲线B”或“曲线C”)。
②0~t0时用H2表示的化学反应速率:v(H2)=_____ mol‧L-1‧min-1
③下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填序号)。
a.容器中的压强不随时间变化
b.2c(H2)=3c(NH3)
c.容器中混合气体的密度不随时间变化
d.断裂3mol H-H键的同时断裂6molN-H键
(3)人们曾认为N2+3H2 =2NH3化学反应速率小,原材料利用率低,不可能用于工业化生产。化学家们不断地研究和改进该反应的条件,如催化剂、温度、压强等,并更新设备,成功地开发了合成氨的生产工艺。下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是_______
A.增大N2的浓度能加快反应速率
B.充入稀有气体增大压强能加快反应速率
C.升高温度能减慢反应速率
D.使用催化剂对反应速率无影响
合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)德国化学家F•Haber利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的能量变化及微观历程的示意图如图,用分别表示N2、H2、NH3

①该反应是___(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量___(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
②关于N2和H2在催化剂表面合成氨气的过程,下列说法正确的是___(填序号)。
A.图甲中曲线a表示有催化剂时的能量变化情况
B.催化剂在吸附N2、H2时,催化剂与气体之间的作用力为化学键
C.在图乙②过程中,N2、H2断键形成氮原子和氢原子
D.使用催化剂可以使生成的氨气的量增多
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入一定量的N2和H2发生反应,测得各组分浓度随时间变化如图所示。

①表示c(N2)变化的曲线是___(填“A”“B”或“C”)。
②0~t0时用H2表示的化学反应速率:v(H2)=___mol·L-1·min-1
③下列能说明该反应达到平衡状态的是___(填序号,可多选)。
a.容器中的压强不随时间变化
b.2c(H2)=3c(NH3)
c.容器中混合气体的密度不随时间变化
d.断裂3molH—H键的同时断裂6molN—H键
(3)人们曾认为N2+3H22NH3化学反应速率小,原材料利用率低,不可能用于工业化催化剂生产。化学家们不断地研究和改进该反应的条件,如催化剂、温度、压强等,并更新设备,成功地开发了合成氨的生产工艺。下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是___(填序号)。
A.增大N2的浓度能加快反应速率
B.充入稀有气体增大压强能加快反应速率
C.升高温度能减慢反应速率
D.使用催化剂对反应速率无影响

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