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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷189
合成氨反应是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。
(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)吸附解离的机理,通过实验测得合成氨势能如图1所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“d”表示。

①由图可知合成氨反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的H=____,该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为_____
②如图2所示,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=____kJ•mol-1;使用催化剂之后,正反应的活化能为____kJ•mol-1



(2)t℃、压强为3.6MPa条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比[c(H2):c(N2)]为3的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图3所示:

反应20min达到平衡,试求0~20min内氨气的平均反应速率(NH3)=____MPa•min-1。若起始条件一样,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时H2的含量符合图中____点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(3)在合成氨工艺中,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2):c(N2)]为3时,平衡时氨气的含量关系式为:ω(NH3)=0.325•Kp•P•(1-i)2:(Kp平衡常数;P:平衡体系压强;i:惰性气体体积分数)。当温度为500℃,不含惰性气体时,平衡体系压强为2.4MPa,氨气的含量为ω,若此时增大压强,Kp____将(填“变大”、“变小”或“不变”)。若温度不变,体系中有20%的惰性气体,欲使平衡时氨气的含量仍为ω,压强调整至____MPa。
22-23高二上·广东广州·期中
知识点:热化学方程式含义碰撞理论及活化能化学平衡常数的有关计算与物质百分含量变化有关图像的分析 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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氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理,通过实验测得合成氨势能如图所示:

在合成氨吸附解离的过程中,下列状态最稳定的是___________ (填选项)。
A. B.NH3(g) C.NH(ad)+2H(ad)        D.N(ad)+3H(ad)
其中,NH3(ad) NH3(g) ∆H= ___________kJ·mol-1,若要使该平衡正向移动,可采取的措施是___________(填选项)。
A.升高温度       B.降低温度       C.增大压强       D.减小压强
(2)在上述实验条件下,向一密闭容器中通入 1molN2和 3molH2充分反应,达到平衡时放出 46kJ 热量,计算该条件下 H2的转化率 ___________
(3)在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比[c(H2):c(N2)] 为 3 的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示:

反应 20 min 达到平衡,试求 0~20 min 内氨气的平均反应速率 v(NH3)= ___________MPa·min-1若起始条件一样,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时 H2的含量符合上图中 ___________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)在合成氨工艺中,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2):c(N2)]为 3 时,平衡时氨气的含量关系式为:ω (NH3)=0.325·KP·P·(1-i ) 2,(KP:平衡常数;P:平衡体系压强;i:惰性气体体积分数)。当温度为 500℃,不含惰性气体时,平衡体系压强为 2.4MPa,氨气的含量为 ω ,若此时增大压强,Kp___________ 将(填“变大”、“变小”或“不变”)。若温度不变,体系中有 20%的惰性气体,欲使平衡时氨气的含量仍为 ω ,应将压强调整至___________ MPa。
氨气是化肥工业和基础有机合成工业的重要原料。
(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理,通过实验测得合成氨势能如图所示:注:ad表示物质的吸附状态。

在合成氨吸附解离的过程中,下列状态最稳定的是___________(填标号)。
A.N2(g)+H2(g) B.NH3(g) C.NH(ad)+2H(ad)     D.N(ad)+3H(ad)
其中,NH3(ad)⇌NH3(g) ∆H=___________kJ·mol-1,若要使该平衡正向移动,可采取的措施是___________
A.升高温度     B.降低温度C.增大压强       D.减小压强
(2)在上述实验条件下,向一密闭容器中通入1molN2和3molH2充分反应,达到平衡时放出69kJ热量,计算该条件下H2的转化率___________
(3)在t ℃、压强为3.6 MPa条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示:

反应20 min达到平衡,试求0~20 min内氨气的平均反应速率v(NH3)=___________MPa·min-1。若起始条件一样,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时H2的含量符合上图中___________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)在合成氨的实际生产中,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2):c(N2)]为3时,平衡时氨气的含量关系式为:ω(NH3)=0.325·KP·P·(1-i)2 ,(KP表示平衡常数;P表示平衡体系压强;i表示惰性气体体积分数)当温度为500℃,平衡体系压强为2.3 MPa,不含惰性气体时,平衡时氨气的含量为ω。若温度不变,体系中有13%的惰性气体,此时增大压强,Kp___________将(填“变大”、“变小”或“不变”)。欲使平衡时氨气的含量仍为ω应将压强调整至___________MPa(2位有效数字)

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