【題目】合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義。其原理為:N2(g)3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,據(jù)此回答以下問題:

(1)①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K______________。

②根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應(yīng),溫度越高,其平衡常數(shù)的值越________。

(2)某溫度下,若把10 mol N230 mol H2置于體積為10 L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,測得混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則該溫度下反應(yīng)的K________(可用分數(shù)表示)。

(3)對于合成氨反應(yīng)而言,下列有關(guān)圖像一定正確的是(選填序號)________。

(4)相同溫度下,有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B,兩容器中均充入1 mol N23 mol H2,此時兩容器的體積相等。在一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài),ANH3的體積分數(shù)為a,放出熱量Q1 kJ;BNH3的體積分數(shù)為b,放出熱量Q2 kJ。則:a________b(“>”、“<”,下同)Q1________Q2,Q1________92.4

【答案】 a、c < < <

【解析】

1)①依據(jù)平衡常數(shù)概念和化學(xué)方程式書寫平衡常數(shù)表達式,用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積;
②反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度后平衡逆向進行,平衡常數(shù)減;
2)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到;

3a.先出現(xiàn)拐點的先達到平衡,則T2大,溫度高,平衡逆向移動;
b.平衡時濃度不一定相等;
c.使用催化劑加快反應(yīng)速率,對平衡無影響;

(4)恒壓狀態(tài)體積增大濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理作答。

(1)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:K=,

故答案為:;

②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,則平衡常數(shù)K減小,溫度越高,K越小,故答案為:。

(2)設(shè)氮氣消耗物質(zhì)的量為x

,

平衡混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則有

解得:x=,所以平衡常數(shù)

故答案為:;

(3)a.先出現(xiàn)拐點的先達到平衡,則T2大,溫度高,平衡逆向移動,與圖象一致,a項正確;

b.平衡時濃度不一定相等,平衡濃度取決起始濃度和轉(zhuǎn)化率,圖象表示錯誤,b項錯誤;

c.使用催化劑加快反應(yīng)速率,對平衡無影響,平衡時物質(zhì)的濃度不變,與圖象一致,c項正確;

故答案為:a、c;

4在恒壓的情況下進行反應(yīng),達到虛線部位,然后恢復(fù)到原位置,體積增大濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理平衡向逆反應(yīng)方向進行,故a<b,Q1<Q2,合成氨是可逆反應(yīng),故Q1<92.4,

故答案為:<;<;<。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】中學(xué)化學(xué)中下列各物質(zhì)間不能實現(xiàn)(“→”表示一步完成)轉(zhuǎn)化的是

選項

A

B

C

D

a

CH3CH2OH

CH2=CH2

Cl2

C

b

CH3CHO

CH3CH2Br

HClO

CO

c

CH3COOH

CH3CH2OH

HCl

CO2

A. AB. BC. CD. D

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【題目】某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)3Y(g)2Z(g);ΔH0。下圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時間(t)變化的關(guān)系,t2t3、t5時刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中正確的是

A. t2時加入了催化劑 B. t3時降低了溫度

C. t5時增大了壓強 D. t4t5時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率一定最低

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【題目】用于提純或分離物質(zhì)的方法有:A、萃取分液 B、加熱分解 C、蒸發(fā)結(jié)晶 D、分液 E、蒸餾 F、過濾 G、滲析等,請將提純或分離的序號填在后面橫線上。

1)分離飽和食鹽水與泥沙的混合物___,

2)精制Fe(OH)3膠體含有NaCl溶液___,

3)分離相溶的CCl4(沸點為76.75)和甲苯(110.6)的混合物___

4)從碘水里提取碘____。

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【題目】在一定條件下,容積為2 L的密閉容器中,將2 mol L氣體和3 mol M氣體混合,發(fā)生如下反應(yīng):2L(g)3M(g) xQ(g)3R(g),10 s末,生成2.4 mol R,并測得Q的濃度為0.4 mol·L1。計算:

(1)10 sL的物質(zhì)的量濃度為________。

(2)10 s內(nèi)用M表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________。

(3)化學(xué)方程式中x值為________。

(4)在恒溫恒容條件下,往容器中加入1 mol氦氣,反應(yīng)速率________(增大減小不變,下同)。

(5)在恒溫恒壓條件,往容器中加入1 mol氦氣,反應(yīng)速率________

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是

A. 向含0. 1 mol Na2SiO3的溶液中滴加鹽酸,生成的H2SiO3膠體中膠粒的數(shù)目為0.1NA

B. 常溫常壓下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子數(shù)為NA

C. 常溫下,1L pH=10的氨水溶液中,發(fā)生電離的水分子數(shù)為1×10-10 NA

D. 7.8gNa2O2分別與過量的CO2和過量的SO2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目均為0.1NA

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【題目】下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))

A.在常溫常壓下,11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NA

B.在常溫常壓下,1mol氦氣含有的原子數(shù)為NA

C.71gCl2所含原子數(shù)為 NA

D.23g鈉在化學(xué)反應(yīng)中失去電子數(shù)目為10NA

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【題目】實驗室采用氣相還原法制備納米級Fe,其流程如圖所示:

1)納米級Fe和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為__________

2)如何將FeCl2·nH2O固體加熱脫水制得無水FeCl2________(用簡要文字描述)。

3)生成納米級Fe的化學(xué)方程式為_________________

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【題目】下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述中正確的是 (  )

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