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在N2+3H2 
催化剂
.
高温高压
 2NH3的反应中,在5s中N2由6mol/L减至2mol/L.则NH3的平均反应速率是(  )
A、2.4 mol/(L?s)
B、1.6mol/(L?s)
C、0.8 mol/(L?s)
D、0.08 mol/(L?s)
分析:在5s中N2由6mol/L减至2mol/L,根据反应速率的计算公式:v=
△c
△t
计算出N2的平均反应速率,再根据化学计量数计算出氨气的反应速率.
解答:解:解:在5s内N2由6mol/L减至2mol/L,所以△c(N2)=6mol/L-2mol/L=4mol/L.
所以5s内N2的平均反应速率为v(N2)=
4mol/L
5s
=0.8mol/(L?s),
各物质的反应速率与化学计量数成正比,氨气的反应速率为:v(NH3)=2v(N2)=0.8mol/(L?s)×2=1.6mol/(L?s),
故选:B.
点评:本题考查反应速率与化学计量数的关系,难度较小,旨在考查学生对基础知识的掌握,化学反应速率计算通常用定义法、化学计量数法求算.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?镇江一模)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

完成下列问题:
Ⅰ.合成氨
(1)写出装置①中发生反应的化学方程式:
N2+3H2
催化剂
加热、加压
2NH3
N2+3H2
催化剂
加热、加压
2NH3

(2)已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体与从合成塔出来的混合气体压强之比为5:4,则氮的转化率为
40%
40%

Ⅱ.氨的接触氧化原理
(3)在900℃装置②中反应有:?
4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g);△H=-905.5kJ?mol-1 K1=1×1053 (900℃)
4NH3(g)+4O2(g)?4N2O(g)+6H2O(g);△H=-1103kJ?mol-1  K2=1×1061 (900℃)
4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g);△H=-1267kJ?mol-1  K3=1×1067 (900℃)
除了上列反应外,氨和一氧化氮相互作用:
4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g);△H=-1804kJ?mol-1,还可能发生氨、一氧化氮的分解.
完成热化学方程式:2NO(g)?N2(g)+O2(g);△H=
-180.75 kJ?mol-1
-180.75 kJ?mol-1

(4)铂-铑合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程,如图所示:

由于铂对NO和水分子的吸附力较小,有利于氮与氧原子结合,使得NO和水分子在铂表面脱附,进入气相中.若没有使用铂-铑合金催化剂,氨氧化结果将主要生成
氮气和水蒸气
氮气和水蒸气
.说明催化剂对反应有
选择性
选择性

(5)温度对一氧化氮产率的影响

当温度大于900℃时,NO的产率下降的原因
A、B
A、B
(选填序号)
A.促进了一氧化氮的分解
B.促进了氨的分解
C.使氨和一氧化氮的反应平衡移动,生成更多N2
(6)硝酸工业的尾气常用Na2CO3溶液处理,尾气的NO、NO2可全部被吸收,写出用Na2CO3溶液吸收的反应方程式
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D四种气体都含有氮元素.已知A能在高温高压及催化剂作用下生成B;B的水溶液是一种弱碱,B经过铂金属的催化氧化得到C;C是双原子氧化物,在空气中继续氧化得到D;D是硝酸工业尾气中有害物质之一,能与水反应生成C和一元强酸E.按要求填空(1)写出下列反应的化学方程式:
①A→B:
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3

②A→C:
N2+O2
 放电 
.
 
2NO
N2+O2
 放电 
.
 
2NO

③C→D:
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

④D通入水中:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

(2)写出强酸E与铜片反应分别生成C或D的离子方程式:
33Cu+2NO3-+8H+=Cu2++2NO↑+4H2O
33Cu+2NO3-+8H+=Cu2++2NO↑+4H2O

Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O

(3)B能被Cl2氧化生成A和一种铵盐,写出反应化学方程式:
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?静安区模拟)大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式.下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值(K表示平衡常数):
N2+O2?2NO N2+3H2?2NH3
温度 25℃ 2000℃ 25℃ 400℃
K 3.84×10-31 0.1 5×108 200
(1)固氮是指
把大气中游离态的氮转化为氮的化合物
把大气中游离态的氮转化为氮的化合物
的过程,自然界固氮的另一途径为
生物固氮
生物固氮

(2)根据表中的数据,并结合所学知识分析,下列说法正确的是
a、b
a、b

a.人类大规模模拟大气固氮实际意义很小
b.常温下,大气固氮与工业固氮完成程度相差很大
c.两种固氮都是放热反应    d.在常温下,大气固氮几乎不可能,而工业固氮很容易进行
(3)为研究反应条件的改变对化学平衡移动的影响,将N2和H2在一固定体积的密闭容器中进行反应,得到如下的图象.下列有关条件改变(每次只改变一个条件)的说法,正确的是
b、c
b、c

a.t2可能是增加了原料的物质的量
b.t4可能是充入了He气
c.t5是从反应体系中分离出氨气
d.t7时可能是升高温度,使平衡向正反应方向移动
(4)目前工业固氮采用的是哈伯法,即在20~50MPa的高压和500℃左右的高温下,并用铁触媒作为催化剂.俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)的新催化剂,在常温下合成氨,反应的化学方程式为:N2+3H2?2NH3.有关说法正确的是
a、c
a、c

a.新法不需要高温条件,可节约大量能源
b.新法能在常温下进行是因为不需要断裂化学键
c.在相同温度下不同的催化剂其催化活性不同.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO.
(1)在不同温度下,反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=a kJ?mol-1的平衡常数K如下表:
温度/℃ 1538 1760 2404
平衡常数K 0.86×10-4 2.6×10-4 64×10-4
①该反应的a
 0(填“>”、“=”或“<”).
②其他条件相同时,在上述三个温度下分别发生该反应.
1538℃时,N2的转化率随时间变化如图所示,请补充完成1760℃时N2的转化率随时间变化的示意图.
(2)2404℃时,在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,计算反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)达到平衡时NO的浓度.(此温度下不考虑O2与NO的反应.计算结果保留两位有效数字)
(3)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法.曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3.相应的热化学方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ?mol-1
则氨催化氧化反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)的反应热△H=
(2a-1530)kJ?mol-1
(2a-1530)kJ?mol-1
.(用含a的代数式表示)
(4)最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氮的固定--氨的电解法合成,大大提高了氮气和氢气的转化率.总反应式为:N2+3H2?2NH3.则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入
极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);在另一电极通入N2,该电极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

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科目:高中化学 来源: 题型:

自1913年工业合成氨投产以来,合成氨工业不断发展,氨又可以进一步制备硝酸,在工业上可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:
 

(2)在一定条件下,合成塔中氮气和氢气的起始浓度分别为a mol?L-1和b mol?L-1,反应为:N2+3H2?2NH3,氨气的浓度随时间变化如图1所示.在10min时采取的措施是
 
,点A的平衡常数K
 
(填“<”、“>”或“=”)B点的平衡常数.
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(3)若合成塔内生成17g氨气放出45.5kJ热量,在图2坐标上画出该合成氨反应过程中能量随时间的变化示意图.
(4)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K 298 398 498
K 4.1×106 K1 K2
①比较K1、K2的大小:K1
 
K2(填“>”、“=”或“<”).
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是
 
(填序号).
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)            B.v(N2)=3v(H2
C.容器内压强保持不变                    D.混合气体的密度保持不变
(5)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算该条件下的平衡常数(写出计算过程).
 

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