【題目】氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

1)根據(jù)如圖提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___,如圖的曲線中__(填“a”或“b”)表示加入鐵觸媒(催化劑)的能量變化曲線。

2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是___。

A3υ(H2)2υ(NH3)

B.單位時間內(nèi)生成nmolN2的同時生成2nmolNH3

C.容器內(nèi)氣體的密度不隨時間的變化而變化

D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化

3500℃、50MPa時,在容積為1L的容器中加入1molN23molH2,反應(yīng)達(dá)平衡后測得平衡常數(shù)為K,此時N2的轉(zhuǎn)化率為a。則Ka的關(guān)系是K___

41998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖。陰極的電極反應(yīng)式為___。

【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92kJ·mol-1 b BD N26H+6e=2NH3

【解析】

(1)根據(jù)圖1計(jì)算出反應(yīng)熱,寫出熱化學(xué)方程式.注意物質(zhì)狀態(tài),反應(yīng)熱符號等;催化劑能降低反應(yīng)的活化能;

(2)根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)判斷;只要滿足正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,即可判斷;

(3)根據(jù)三行式來進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)論;

(4)電解池的陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在合成氨中,氮?dú)獾秒娮,酸性條件下生成氨氣。

(1)由圖1可知,1molN2(g)3molH2(g)完全反應(yīng)生成2molNH3(g)的反應(yīng)熱為508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol,所以合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H═-92kJ/mol,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,b活化能較低,故答案為b;

(2)A3υ(H2)=2υ(NH3)說明:v(NH3)v(H2)═32不等于對應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速率,故A錯誤;

B.單位時間內(nèi)生成nmolN2的同時生成2n molNH3說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,故B正確;

C.體積不變,氣體的質(zhì)量不變,密度也會不變,用密度不變無法區(qū)分非平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài),故C錯誤;

D.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng),當(dāng)體積固定時,根據(jù)阿伏伽德羅定律可知,溫度、體積相同時,氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,容器內(nèi)氣壓不隨時間變化,說明氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,即說明可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),故D正確;

故答案為BD;

(3)根據(jù)題意:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

初始物質(zhì)的量濃度:1 3 0

變化物質(zhì)的量濃度:a 3a 2a

平衡物質(zhì)的量濃度:1-a 3-3a 2a

則平衡常數(shù)為K===

(4)電解池的陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在合成氨中,氮?dú)獾秒娮,所以陰極反應(yīng)為:N2+6H++6e-=2NH3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應(yīng)后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L1的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(  )

A. NaOH溶液的濃度為0.2 mol·L1

B. 通入CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448 mL

C. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaOH)n(Na2CO3)13

D. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)n(Na2CO3)11

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請仔細(xì)觀察以下2個裝置,下列說法正確的是

A. 圖1石墨a為正極,圖2石墨c也為正極

B. 圖1是原電池裝置,鹽橋的作用是使電解質(zhì)溶液始終保持電中性,以提供持續(xù)穩(wěn)定的電流,圖2裝置不會產(chǎn)生電流

C. 圖1石墨a電極上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH

D. 圖2石墨b上的產(chǎn)物能使淀粉溶液變藍(lán)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中表示反應(yīng)速率最快的是

A.v(A)0.15 mol·L1·min1

B.v(B)0.015 mol·L1·s1

C.v(C)0.40 mol·L1·min1

D.v(D)0.45 mol·L1·min1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時,將濃度均為0.1mol/L、體積分別為VaVbHA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A.點(diǎn)c對應(yīng)的溶液中有:c(B+)c(BOH)0.1molL1

B.點(diǎn)b對應(yīng)的溶液中有:c(B+)c(A)

C.曲線甲表示加入BOH溶液的體積與pH的關(guān)系曲線

D.在由點(diǎn)a到點(diǎn)c的過程,水的電離程度先增大后減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L CO、CO2的混合氣體中含碳原子數(shù)為NA

B.1 L1 molL-1 HCl溶液中含有HCl分子數(shù)為NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L水中氧原子約為NA

D.常溫常壓下,16 gCH4所含電子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖表示的一些物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系中正確的是

X

Y

Z

A

二氧化氮

酸性氧化物

氧化物

B

硫酸

化合物

電解質(zhì)

C

膠體

分散系

混合物

D

置換反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)

離子反應(yīng)

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。

1)在該反應(yīng)中氧化劑是___,還原劑是___,1摩爾氧氣完全參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目___

2)用雙線橋標(biāo)出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向及數(shù)目_____________,4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。

3)該反應(yīng)中氧化劑與氧化產(chǎn)物的氧化性由強(qiáng)到弱的關(guān)系是__________。

4)火藥是中國的四大發(fā)明之一,永遠(yuǎn)值得炎黃子孫驕傲,也永遠(yuǎn)會激勵著我們?nèi)^發(fā)圖強(qiáng)。黑火藥在發(fā)生爆炸時,發(fā)生如下的反應(yīng):2KNO3 + CS = K2S + 2NO2↑ + CO2。其中被還原的元素是____,被氧化的元素是____,氧化劑是___,還原劑是____,氧化產(chǎn)物是____,還原產(chǎn)物是_______ 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖:其中燃料池采用KOH溶液為解液,下列有關(guān)說法中不正確的是( 。

A.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)的能量實(shí)際上來自于太陽能

B.該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的水可以循環(huán)利用

C.背日面時,燃料電池負(fù)極反應(yīng)為:H2+2OH2e2H2O

D.向日面時,水電解產(chǎn)生的H2O2的體積比為12(相同條件)

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