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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷51
合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_____
序号化学反应K(298K)的数值

(2)合成氨的反应原理为;在一容积为2L的密闭容器中加入一定量的和0.5mol,在一定条件下发生合成氨反应,反应中的物质的量浓度的变化情况如下图

①根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率_____
②平衡时测得的物质的量为0.10mol,则的转化率_____,该温度下的平衡常数_____
(3)对于反应,在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃压强/MPa氨的平衡含量
2001081.5%
550108.25%
①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时,温度升高,氨的平衡含量减小的原因是_____
③哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是_____
23-24高二上·广东广州·期中
知识点:化学反应速率计算化学平衡图像分析化学平衡常数的概念及表达方式化学平衡常数的有关计算 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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合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_______
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______

序号

化学反应K(298K)的数值

N2(g) + O2(g)⇌ 2NO(g)5×10-31

N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g)4.1×106
(3)对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。

温度/℃

压强/MPa

氨的平衡含量

200

10

81.5%

550

10

8.25%

①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是_______(填字母序号)。
a.温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
b.温度升高,浓度商(Q)变大,Q>K,平衡逆向移动
c.温度升高,活化分子数增多,反应速率加快
d.温度升高,K变小,平衡逆向移动
③哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是_______
(4)图1表示500℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算N2的平衡体积分数_______

(5)图2是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___(填“温度”或“压强”);判断L1、L2的大小关系并说明理由____
合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_______
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______
序号化学反应K(298K)的数值
N2(g)+O2(g)2NO(g)5×10-31
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)4.1×106

(3)对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在一定条件下氨的平衡含量如下表。
温度/℃压强/MPa氨的平衡含量
2001081.5%
550108.25%

①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②其他条件不变时,温度升高氨的平衡含量减小的原因是_______(填字母序号)。
a.温度升高,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动
b.温度升高,浓度商(Q)变大,Q>K,平衡逆向移动
c.温度升高,活化分子数增多,反应速率加快
d.温度升高,K变小,平衡逆向移动
③哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是_______
(4)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入1mol氮气和3mol氢气,一段时间后达化学平衡状态。若保持其他条件不变,向上述平衡体系中再充入1mol氮气和3mol氢气,氮气的平衡转化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)T℃时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2。下图为不同投料比[n(H2)/n(N2)]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。

①反应物X是_______(填“N2”或“H2”)。
②判断依据是_______
(6)在其他条件相同时,下图为分别测定不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。L表示_______,其中X1_______X2(填“>”或“<”)。

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