【題目】氨氣有廣泛用途,工業(yè)上利用反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨,其基本合成過程如下:

1)某小組為了探究外界條件對反應(yīng)的影響,以c0 mol/L H2參加合成氨反應(yīng),在a、b兩種條件下分別達(dá)到平衡,如圖A。

a條件下,0t0的平均反應(yīng)速率v(N2)=___________mol·L-1·min-1。

②相對a而言,b可能改變的條件是______________________________。

③在a條件下t1時刻將容器體積壓縮至原來的1/2,t2時刻重新建立平衡狀態(tài)。請?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置畫出t1t2時刻c(H2)的變化曲線________。

2)某小組往一恒溫恒壓容器充入9 mol N223 mol H2模擬合成氨反應(yīng),圖B為不同溫度下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖。若體系在T260MPa下達(dá)到平衡。

此時N2的平衡分壓為__________MPaH2的平衡分壓為___________MPa。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

列式計(jì)算此時的平衡常數(shù)Kp=____。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

3)分離器中的過程對整個工業(yè)合成氨的意義是_____________________。

【答案】 (c0-c1)/300t0 增大c(N2) 9 15 0.043(Mpa)-2 及時分離出液氨,c(NH3)減小,使平衡往生成NH3的方向移動,增大原料利用率(NH3產(chǎn)率)。

【解析】(1)a條件下,0t0的平均反應(yīng)速率v(N2)= v(H2)= ×=×=mol/(L·min),故答案為: ;

a、b氫氣起始濃度相同,b到達(dá)平衡的時間縮短,說明反應(yīng)速率增大,平衡時氫氣的濃度減小,說明平衡正向移動,所以改變的條件是增大c(N2),故答案為:增大c(N2);

③在a條件下t1時刻將容器體積壓縮至原來的,t2時刻重新建立平衡狀態(tài),t1時刻變成2c1,t1t2時刻的趨勢逐漸減小,終點(diǎn)達(dá)到新的平衡時濃度大于c1,,故答案為:;

(2)①若體系在T2、60MPa下達(dá)到平衡,相同溫度下,氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),

設(shè)平衡時n(NH3)=xmol,

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

開始(mol) 923 0

反應(yīng)(mol) 0.5x1.5x x

平衡(mol)9-0.5x 23-1.5x x

平衡時氨氣體積分?jǐn)?shù)=×100%=60%,x=12,氮?dú)夥謮?/span>=×60MPa=9MPa;氨氣的分壓=60%×60MPa=36MPa,氫氣分壓=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa,此時的平衡常數(shù)Kp==0.043(MPa)-2,故答案為:9;15;0.043(MPa)-2

(3)分離器中的過程是分離出氨氣促進(jìn)平衡正向進(jìn)行,及時分離出液氨,c(NH3)減小,使平衡往生成NH3的方向移動,增大原料利用率(或NH3產(chǎn)率);故答案為:及時分離出液氨,c(NH3)減小,使平衡往生成NH3的方向移動,增大原料利用率(NH3產(chǎn)率)。

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A. 殘留固體是4 mol Na2CO3

B. 殘留固體是Na2CO3NaOH的混合物

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D. 排出的氣體是3 mol氧氣

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A. b的含氧酸的酸性比c的含氧酸的酸性弱

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C. ba2c2均用作漂白劑,混合使用效果會更好

D. bac2在水中發(fā)生水解,可以生成兩種酸

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②CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣192.9kJmol1
下列說法正確的是(
A.CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol1
B.
反應(yīng)①中的能量變化如圖所示
C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H>﹣192.9 kJmol1

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