歷史上諾貝爾化學獎曾經(jīng)3次頒給研究合成氨的化學家。合成氨的原理為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。回答下列問題。
(1)t℃時,向填充有催化劑、體積為2L的剛性容器中充入一定量的H2和N2合成氨,實驗中測得c(NH3)隨時間的變化如表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol?L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
0.005
0.005
mol?L-1?min-1。②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在
20
20
min以后反應處于平衡狀態(tài)。能加快反應達到平衡的措施有 升高溫度、增大壓強
升高溫度、增大壓強
(寫出兩條)。③下列情況能說明反應達到平衡狀態(tài)的是
BC
BC
(填標號)。A.2v(NH3)=3v(H2)
B.混合氣體的相對分子質量不再變化
C.N2體積分數(shù)不再變化
D.混合氣體的密度保持不變
(2)如表列出了在不同溫度和壓強下,反應達到平衡時NH3的百分含量w(NH3)。
壓強/MPa v(NH3)/% 溫度/℃ |
0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.5 | 79.8 |
500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
200℃、100MPa
200℃、100MPa
。②工業(yè)上通常選擇在400~500℃和10~30MPa條件下合成氨,原因是
溫度太低,反應太慢,溫度過高,反應逆向進行;壓強太低,反應太慢,壓強過高,對設備損傷大
溫度太低,反應太慢,溫度過高,反應逆向進行;壓強太低,反應太慢,壓強過高,對設備損傷大
。【答案】0.005;20;升高溫度、增大壓強;BC;200℃、100MPa;溫度太低,反應太慢,溫度過高,反應逆向進行;壓強太低,反應太慢,壓強過高,對設備損傷大
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/29 8:0:10組卷:13引用:1難度:0.5
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
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D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
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