哈伯因發(fā)明了氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年的諾貝爾化學(xué)獎，

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下圖表示某溫度時，向1L容器中加入1mol氮氣，3mol氫氣，該反應(yīng)在110S內(nèi)反應(yīng)進行的程度：

（1）此反應(yīng)在50～60s時化學(xué)平衡常數(shù)為K1 =      （列出計算式不用試算）。

（2）反應(yīng)進行到60s時，改變的條件可能是    。

A．加入催化劑                           B．擴大容器的體積

C．升高溫度                             D．減小氨氣的濃度

在該條件下，氮氣的化學(xué)反應(yīng)速率     。（填“變小”、“變大”或“不變”）

（3）該反應(yīng)在80s后化學(xué)平衡常數(shù)為K2，則K1  K2(填“>”、“<”或“=”)，此時氮氣的轉(zhuǎn)化率為      。

（4）若在110s后向該平衡體系中再加入1mol氨氣，則再次達平衡后，氨氣在平衡體系中的體積分數(shù)      。（填“變小”、“變大”或“不變”）

 

【答案】

（1）(2) C 變大    (3)  > 20%     (4)變大

【解析】

試題分析：（1）50～60s時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0

始（mol· L－1） 1      3

變（mol· L－1） 0.25   0.75          0.5

平（mol· L－1） 0.75   2.25          0.5

K==。

（2）60-80s時c(NH3)減小，后又達到平衡狀態(tài)。催化劑對平衡移動無影響，A錯誤；擴大容器體積，c(NH3)瞬間減小，與原平衡不連續(xù)，B錯誤；升高溫度，平衡向左移動，c(NH3)減小，C正確；減小氨氣濃度，c(NH3)先減小先增大，D錯誤。

（3）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，K越小。80s后，c(NH3)=0.4mol·L－1，轉(zhuǎn)化的N2為0.2mol，N2轉(zhuǎn)化率為0.2。

（4）平衡后再加氨氣，相當于定溫定容時再充入N2和H2，等效于增大壓強，平衡向右移動，氨氣在平衡體系中體積分數(shù)增大。

考點：化學(xué)平衡常數(shù)   勒沙特列原理   轉(zhuǎn)化率  等效平衡  

點評：平衡常數(shù)與溫度有關(guān)。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（一）（6分） 將2．5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉固體混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積（標準狀況）關(guān)系如下圖所示：

（1）寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                         

（2）當加入35mL鹽酸時，產(chǎn)生二氧化碳的體積為       mL（標準狀況）

（3）原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為­­      。

（二）．氨是重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國化學(xué)家哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)；

△H＝―92.4 kJ/mol，他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題：

⑴ 下列方法不適合實驗室制取氨氣的是             （填序號）。

A．向生石灰中滴入濃氨水        B．加熱濃氨水

C．直接用氫氣和氮氣合成        D．向飽和氯化銨溶液中滴入濃氫氧化鈉溶液

⑵ 合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是       （填序號）。

A．采用較高壓強（20 M Pa～50 M Pa）

B．采用500℃的高溫

C．用鐵觸媒作催化劑

D．將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，未反應(yīng)的N2和H2循環(huán)到合成塔中

（3） 用數(shù)字化信息系統(tǒng)DIS（如下圖Ⅰ所示：它由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機組成）可以測定上述氨水的濃度。用酸式滴定管準確量取0.5000 mol/L醋酸溶液25.00 mL于燒杯中，以該種氨水進行滴定，計算機屏幕上顯示出溶液導(dǎo)電能力隨氨水體積變化的曲線如下圖Ⅱ所示。

        

圖Ⅰ                                圖Ⅱ

① 用滴定管盛氨水前，滴定管要用                           潤洗2～3遍，

② 試計算該種氨水的濃度：                      。

③ 下列情況下，會導(dǎo)致實驗結(jié)果c(NH3·H2O)偏低的是               。

A．滴定結(jié)束時仰視讀數(shù)

B．量取25.00 mL醋酸溶液時，未用所盛溶液潤洗滴定管

C．滴定時，因不慎將氨水滴在燒杯外

（4） 1998年希臘亞里士多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實驗裝置如下圖。

正極的電極反應(yīng)式為：                                         。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年河北省高三下學(xué)期第一次調(diào)研考試（理綜）化學(xué)部分 題型：填空題

（一）（6分） 將2．5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉固體混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積（標準狀況）關(guān)系如下圖所示：

（1）寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                         

（2）當加入35mL鹽酸時，產(chǎn)生二氧化碳的體積為       mL（標準狀況）

（3）原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為­­      。

（二）．氨是重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國化學(xué)家哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)；

△H＝―92.4 kJ/mol，他因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎。試回答下列問題：

⑴ 下列方法不適合實驗室制取氨氣的是              （填序號）。

A．向生石灰中滴入濃氨水        B．加熱濃氨水

C．直接用氫氣和氮氣合成        D．向飽和氯化銨溶液中滴入濃氫氧化鈉溶液

⑵ 合成氨工業(yè)中采取的下列措施可用勒夏特列原理解釋的是        （填序號）。

A．采用較高壓強（20 M Pa～50 M Pa）

B．采用500℃的高溫

C．用鐵觸媒作催化劑

D．將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，未反應(yīng)的N2和H2循環(huán)到合成塔中

（3） 用數(shù)字化信息系統(tǒng)DIS（如下圖Ⅰ所示：它由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機組成）可以測定上述氨水的濃度。用酸式滴定管準確量取0.5000 mol/L醋酸溶液25.00 mL于燒杯中，以該種氨水進行滴定，計算機屏幕上顯示出溶液導(dǎo)電能力隨氨水體積變化的曲線如下圖Ⅱ所示。

        

圖Ⅰ                                 圖Ⅱ

① 用滴定管盛氨水前，滴定管要用                            潤洗2～3遍，

② 試計算該種氨水的濃度：                       。

③ 下列情況下，會導(dǎo)致實驗結(jié)果c(NH3·H2O)偏低的是                。

A．滴定結(jié)束時仰視讀數(shù)

B．量取25.00 mL醋酸溶液時，未用所盛溶液潤洗滴定管

C．滴定時，因不慎將氨水滴在燒杯外

（4） 1998年希臘亞里士多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實驗裝置如下圖。

正極的電極反應(yīng)式為：                                          。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2013屆湖北省襄陽四校高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型：填空題

在1×105Pa和298K時，將拆開1mol共價鍵所需要的能量稱為鍵能（kJ·mol-1）。下面是一些共價鍵的鍵能：

     

共價鍵

H-H

N≡N

N-H

鍵能（kJ·mol-1）

436

945

391

    （1）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2＋3H22NH3是___________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；

    （2）在298K時，取1mol氮氣和3mol氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應(yīng)，若氮氣和氫氣完全反應(yīng)，理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為__________；

    （3）實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是   （    ）

        A. Q1>Q2         B. Q1<Q2         C. Q1＝Q2

        如此選擇的理由_________________________________________________；

     ⑷．哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎�，F(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生：N2＋3H22NH3。下列有關(guān)說法正確的是_______________________.                                        

A．達到化學(xué)平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零。

B.當符合：3u正(N2)＝u正(H2)時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

C.達到化學(xué)平衡時，單位時間消耗amolN2，同時生成3amolH2

D.反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，最多可生成氨2 mol。

E. 工業(yè)合成氨,我們希望提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率并加快反應(yīng)速率。

F.氨分子內(nèi)形成氫鍵,使氨的沸點升高.

G.氮分子的分子間作用力大,使氮分子化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定.

H.氫能源屬于化石能源.

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在1×105Pa和298K時，將拆開1mol共價鍵所需要的能量稱為鍵能（kJ·mol-1）。下面是一些共價鍵的鍵能：

     

共價鍵

H-H

N≡N

N-H

鍵能（kJ·mol-1）

436

945

391

    （1）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2＋3H22NH3是___________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；

    （2）在298K時，取1mol氮氣和3mol氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應(yīng)，若氮氣和氫氣完全反應(yīng)，理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為__________；

    （3）實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是   （    ）

        A. Q1>Q2         B.Q1<Q2         C. Q1＝Q2

        如此選擇的理由_________________________________________________；

     ⑷．哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎。現(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生：N2＋3H22NH3。下列有關(guān)說法正確的是_______________________.                                       

A．達到化學(xué)平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零。

B.當符合：3u正(N2)＝u正(H2)時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

C.達到化學(xué)平衡時，單位時間消耗amolN2，同時生成3amolH2

D.反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，最多可生成氨2mol。

E. 工業(yè)合成氨,我們希望提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率并加快反應(yīng)速率。

F.氨分子內(nèi)形成氫鍵,使氨的沸點升高.

G.氮分子的分子間作用力大,使氮分子化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定.

H.氫能源屬于化石能源.

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年湖北省襄陽四校高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型：填空題

在1×105Pa和298K時，將拆開1mol共價鍵所需要的能量稱為鍵能（kJ·mol-1）。下面是一些共價鍵的鍵能：

共價鍵
H-H
N≡N
N-H
鍵能（kJ·mol-1）
436
945
391
   （1）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2＋3H22NH3是___________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；
（2）在298K時，取1mol氮氣和3mol氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應(yīng)，若氮氣和氫氣完全反應(yīng)，理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為__________；
（3）實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是  （   ）
A. Q1>Q2         B. Q1<Q2         C. Q1＝Q2
如此選擇的理由_________________________________________________；
⑷．哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎�，F(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生：N2＋3H22NH3。下列有關(guān)說法正確的是_______________________.                                       
A．達到化學(xué)平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零。
B.當符合：3u正(N2)＝u正(H2)時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。
C.達到化學(xué)平衡時，單位時間消耗amolN2，同時生成3amolH2
D. k反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，最多可生成氨2 mol。
E. 工業(yè)合成氨,我們希望提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率并加快反應(yīng)速率。
F.氨分子內(nèi)形成氫鍵,使氨的沸點升高.
G.氮分子的分子間作用力大,使氮分子化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定.
H.氫能源屬于化石能源.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案