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题目列表(包括答案和解析)

在实验室中进行合成氨工业的模拟实验,当反应进行一段时间并建立平衡以后,及时分离出氨并补充与起始原料比相同的氮气和氢气,以实现连续的生产过程,一定条件下在1L的密闭容器中发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0


请根据图示回答下列问题:
(1)反应起始时,氮气与氢气的物质的量之比n(N2)∶n(H2)=______。在15min时合成氨反应第一次达到平衡,以这段时间内H2的浓度变化表示的平均化学反应速率为________。
(2)在t1时,曲线发生变化的原因是_________________、________________。请计算氢气在t1起点时的坐标(_______,______)以及在t2平衡时的坐标(____,____)。
(3)为达到图示中t2时的平衡状态,在t1~t2之间需要采取的措施是___________________。
A.扩大容器的容积   B.升高温度   C.降低温度   D.缩小容器的容积
(4)经历十次上述的循环过程,计算在t11平衡时,N2和H2的物质的量之比n(N2)∶n(H2)=_____________,整个过程中N2和H2的总转化率之比α(N2)∶α(H2)=_________。

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在实验室中进行合成氨工业的模拟实验,当反应进行一段时间,并建立相应的平衡以后,及时分离出氨并补充与起始原料比相同的氮气和氢气,以实现连续的生产过程。在1 L的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH<0

请根据图示回答下列问题:

(1)反应起始时,氮气与氢气的物质的量之比n(N2)∶n(H2)= _________∶_________。在15分钟时合成氨反应第一次达到平衡,其间以H2的浓度变化所表示的平均化学反应速率为_________________________。

(2)在t1时,曲线发生变化的原因是__________________、__________________。请计算氢气在t1起点时的坐标(_________,_________)以及在t2平衡时的坐标(_________,_________)。并在图中画出在t1—t2之间氢气的物质的量变化曲线。

(3)为达到图示中t2的平衡状态,在t1—t2之间需要采取的措施是_________。

a.扩大容器的体积

b.升高温度

c.降低温度

d.缩小容器的体积

(4)经历十次上述的循环过程,计算在t11达到平衡时,N2和H2的物质的量之比n(N2)∶n(H2)= _________∶_________,整个过程中N2和H2的总转化率之比α(N2)∶α(H2)= _________∶_________。

(5)根据以上计算结果,请你建议合成氨反应的最佳原料比是:n(N2)∶n(H2)=_________。

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(实验班必做,平行班选作)

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甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数的表达式为K=______.
②下列各项中,不能说明该反应已经达到平衡的是______(填字母编号).
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.恒温、恒容条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
(2)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.该反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”);T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1______K2(填“>”、“<”或“=”).若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______(填字母编号).
a.升高温度              b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂      d.充入He(g),使压强增大
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
则CH3OH(l)和O2生成CO和H2O(l)的热化学方程式是:______.
(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.该电池工作时,b口通入的物质是______,正极上的电极反应式为______.
(5)以上述电池做电源,用如图3所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):______.

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在实验室中进行合成氨工业的模拟实验,当反应进行一段时间,并建立相应的平衡以后,及时分离出氨并补充与起始原料比相同的氮气和氢气,以实现连续的生产过程,在1L的密封容器中,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0。请根据图示回答下列问题:
(1)反应起始时,氮气与氢气的物质的量之比
n(N2)∶n(H2)=_________。在15min时合成氨反应第一次达到平衡,其间以H2的浓度变化所表示的平均化学反应速率为_______。
(2)在t1时,曲线发生变化的原因是__________
_____________________。请计算氢气在t1起点时的坐标(_____,_____),以及在t2平衡时的坐标(____,____)。
(3)为达到图示中t2的平衡状态,在t1~t2之间需要采取的措施是______。
a.扩大容器的容积   b.升高温度   c.降低温度   d.缩小容器的容积
(4)经历十次上述的循环过程,计算在t11达到平衡时,N2和H2的物质的量之比n(N2)∶n(H2)=________,整个过程中N2和H2的总转化率之比α(N2)∶α(H2)=_____。

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(实验班必做,平行班选作)

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数的表达式为K=   
②下列各项中,不能说明该反应已经达到平衡的是    (填字母编号).
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.恒温、恒容条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO,同时生成1mol CH3OH
(2)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.该反应的△H    0(填“>”、“<”或“=”);T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1    K2(填“>”、“<”或“=”).若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是    (填字母编号).
a.升高温度              b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂      d.充入He(g),使压强增大
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
则CH3OH(l)和O2生成CO和H2O(l)的热化学方程式是:   
(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.该电池工作时,b口通入的物质是    ,正极上的电极反应式为   
(5)以上述电池做电源,用如图3所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):   

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