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【题目】工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1mol H-H键、1mol N—H键、1mol NN键放出的能量分别为436KJ、391KJ、946KJ。则:

(1)若1mol N2完全反应生成NH3______(填“吸收”或“放出)热量_____KJ。

(2)如果将1mol N2 和 3mol H2混合,在一定条件下使其充分反应,反应放出的热量总小于上述数值,其原因是_____________________________________________________

(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器中进行,反应经过10min后,生成10mol NH3,则用N2表示的化学反应速率是________mol·L -1·min-1

(4)一定条件下,当成合成氨反应达到化学平衡时,下列说法正确的是____

a.正反应速率和逆反应速率相等

b.正反应速率最大,逆反应速率为0

c.N2的转化率达到最大值

d. N2和H2的浓度相等

e.N2、H2和NH3的体积分数相等

f.反应达到最大限度

【答案】 放出 92 可逆反应,不可能完全反应 0.25 acf

【解析】试题分析:(1)根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算; (2) 可逆反应,不可能完全反应。

(3)根据 计算N2表示的化学反应速率。

(4)化学平衡定义判断正误。

解析根据以上分析,(1) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ,所以若1mol N2完全反应生成NH3可放出热量92KJ。

(2) 可逆反应,不可能完全反应,所以将1mol N2 和 3mol H2混合,在一定条件下使其充分反应,反应放出的热量总,92KJ。

(3)在容积为2L的密闭容器中进行,反应经过10min后,生成10mol NH3则消耗氮气5mol,用N2表示的化学反应速率是 mol·L -1·min-1

(4) a. 达到化学平衡时正反应速率和逆反应速率一定相等故a正确

b. 达到化学平衡时正反应速率和逆反应速率一定相等故b错误

c. 达到化学平衡时即达到反应最大限度,N2的转化率达到最大值故c正确

d. 达到化学平衡时,N2和H2的浓度不再改变但不一定相等故d错误

e. 达到化学平衡时,N2、H2和NH3的体积分数不变,但不一定相等故e错误

f. 达到化学平衡时反应达到最大限度故f正确

练习册系列答案
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【题目】已知25℃时:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(1)ΔH=-67.7kJ·mol-1,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ·mol-1。在20mL0.1mol·L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L-1NaOH溶液,下列有关说法不正确的是

A. 氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为: HF(aq)F-(aq)+ H+(aq) ΔH=-10.4kJ·mol-1

B. 当V=20时,溶液中:c(OH-)=c(HF)+c(H+)

C. 当V=20时,溶液中:c(F-)<c(Na+)=0.1mol·L-1

D. 当V>0时,溶液中可能存在:c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)

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【题目】《中华人民共和国安全生产法》指出安全生产工作应当以人为本,坚持安全发展、预防为主、综合治理的方针.下列做法不正确的是(
A.面粉生产车间应严禁烟火
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C.含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
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【题目】下列物质属于纯净物的是(  )
A.矿泉水
B.蒸馏水
C.自来水
D.雨水

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【题目】NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。

(1)催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:

反应I :4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1

反应 II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1

写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式_____。

(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I ,测得不同时间的NH3和O2,的浓度如下表:

时间(min)

0

5

10

15

20

25

c(NH3)/mol·L-1

1.00

0.36

0.12

0.08

0.072

0.072

c(O2)/mol L-1

2.00

1.20

0.90

0.85

0.84

0.84

则下列有关叙述中正确的是_____________。

A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率

B.若测得容器内4v(NH3) =6v(H2O)时,说明反应已达平衡

C.当容器内=1时,说明反应已达平衡

D.前10分钟内的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1

(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:

①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”)。

52℃时,4NH3+3O22N2+6H2O的平衡常数K=_______(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。

C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因________。

(4)制备催化剂时常产生一定的废液,工业上常利用氢硫酸检测和除去废液中的Cu2+

已知:25℃时,K1(H2S) =1.3×10-7,K1(H2S) =7.1×10-15,Ksp(CuS) =8.5×10-45

①在计算溶液中的离子浓度时,涉及弱酸的电离通常要进行近似处理。则0.lmol L-1

硫酸的pH≈______(取近似整数)。

②某同学通过近似计算发现0.lmol L-1氢硫酸与0.0lmol L-1氢硫酸中的c(S2-)相等,而且等于_____mol·L-1

③已知,某废液接近于中性,若加入适量的氢硫酸,当废液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(计算结果保留两位有效数字),就会产生CuS沉淀。

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【题目】二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如上图所示。

①若“重整系统”发生的反应中=6,则FexOy的化学式为________。

②“热分解系统”中每分解1molFexOy,转移电子的物质的量为________。

工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知:

CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH2=+23.4kJ·mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)===CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH3=________kJ·mol-1

①一定条件下,上述合成甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填字母)。

a. 逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大

c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的值变小

②在某压强下,合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如下图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=__________;KA、KB、KC三者之间的大小关系为____________。

(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)________(填“>”、“<”或“=”)c(HCO);反应NH+HCO+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11)

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【题目】研究化学反应常用188O作为示踪原子,该原子的质量数是(  )
A.18
B.8
C.10
D.16

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【题目】鉴别乙醇、乙醛、乙酸应选用的试剂最好是( )

A. Na2CO3溶液B. 汽油C. D. 新制Cu(OH)2悬浊液

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【题目】以铬酸钾(K2CrO4)为原料用电化学法制备K2Cr2O7的装置如图,下列说法正确的是

A. a极的电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2

B. 电解过程中氢氧化钾溶液的浓度保持不变

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