可逆反應(yīng)中計量系數(shù)與實際反應(yīng)量的問題 已知熱化學(xué)方程式:N2(g)+3 H2(g)2 NH3(g),ΔH＝-92.2 kJ·mol-1 現(xiàn)有a.b兩個反應(yīng)器.a中充入1 mol N2與3 mol H2.b中充入1 mol N2與6 mol H2.反應(yīng)放出的熱分別是Qa和Qb.則 ( ) A．Qa＜Qb＜92.2 kJ B．Qa＝Qb＜92.2 kJ C．Qa＝Qb＝92.2 kJ D．Qa＜Qb＝92.2 kJ 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料，也是一種常用的制冷劑。
(1) 實驗室制備氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
(2) 工業(yè)合成氨的反應(yīng)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H。下圖I是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖（未使用催化劑）；圖D是合成気反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時，某一反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)的影響圖。

下列說法正確的是_______。
A．ΔH＝－92.4kJ/mol
B．使用催化劑會使E1的數(shù)值增大
C．為了提高轉(zhuǎn)化率，工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的濃度越低越好
D．圖II是不同壓強下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖，且PA<PB
E.圖II是不同溫度下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖，且TA>TB；
F.該反應(yīng)的平銜常數(shù)KA<KB
G.在曲線A條件下，反應(yīng)從開始到平衡，消耗N2的平均速率為mol/(L·min)
(3) —定溫度下，向一個容積為2 L的密閉容器中通入2 mol N2和7 mol H2，達到平衡時測得容器的壓強為起始時的倍，則此溫度下的平衡常數(shù)為_______。在同一溫度，同一容器中，將起始物質(zhì)改為amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不為零）欲使平衡混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量與原平衡相同，則a,b,c滿足的關(guān)系為_____________(用含a,b,c的表達式表示），且欲使反應(yīng)在起始時向逆反應(yīng)方向進行，c的取值范圍是_______
(4)已知H2(g)的燃燒熱為285.8 kJ/mol，試寫出表示NH3(g)燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_____。以氨氣為燃料可以設(shè)計制氨燃料電池（電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液）該電池負極電極反應(yīng)式為_______經(jīng)測定，該電作過程中每放出1molN2實際提供460kJ的電能，則該燃料電池的實際效率為_____(燃料電池的實標效率是指電池實際提供的電能占燃料電池反應(yīng)所能釋放出的全部能量的百分數(shù))

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（16分）碳及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。請回答下列問題：
（1）在化工生產(chǎn)過程中，少量CO的存在會引起催化劑中毒。為了防止催化劑中毒，常用SO2將CO氧化SO2被還原為S。
已知： C(s)+（g）=CO（g）ΔH1=-126．4kJ/mol        ①
C(s)+O2（g）=CO2（g）  ΔH2= －393．5kJ·mol－1       ②
                 S(s)+O2（g）=SO2（g）   ΔH3= －296．8kJ·mol－1         ③
則SO2氧化CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                              
（2）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

①CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖1所示，該反應(yīng)ΔH     0（填“>”或“ <”）。
圖2表示CO的轉(zhuǎn)化率與起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、溫度的變化關(guān)系，曲線I、II、III對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1、K2、K3的大小關(guān)系為         ；測得B(X1,60)點氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%，則x1=        。
②在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。當改變反應(yīng)的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是      （填序號）。

A．正反應(yīng)速率先增大后減小B．逆反應(yīng)速率先增大后減小
C．化學(xué)平衡常數(shù)K值增大D．反應(yīng)物的體積百分含量增大
E． 混合氣體的密度增大
③一定條件下，將2molCO和2molH2置于容積為2L固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡時CO與H2體積之比為2∶1，則平衡常數(shù)K＝              。
（3）最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。
原理：使用惰性電極電解，乙醛分別在陰、陽極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸，
總反應(yīng)為:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。
實驗室中，以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的 處理過程，其裝置示意圖如圖所示：

①電解過程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產(chǎn)生無色氣體，陽極電極反應(yīng)分別為：
4OH－-4e－═O2↑+2H2O；                                   。
②在實際工藝處理過程中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1m3乙醛的含量為300mg/L的廢水，可得到乙醇        kg(計算結(jié)果保留2位小數(shù)）

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（16分）碳及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。請回答下列問題：
（1）在化工生產(chǎn)過程中，少量CO的存在會引起催化劑中毒。為了防止催化劑中毒，常用SO2將CO氧化SO2被還原為S。
已知： C(s)+（g）=CO（g）ΔH1=-126．4kJ/mol        ①
C(s)+O2（g）=CO2（g）  ΔH2= －393．5kJ·mol－1       ②
                 S(s)+O2（g）=SO2（g）   ΔH3= －296．8kJ·mol－1         ③
則SO2氧化CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                              
（2）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

①CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖1所示，該反應(yīng)ΔH     0（填“>”或“ <”）。
圖2表示CO的轉(zhuǎn)化率與起始投料比[ n(H2)/n(CO)]、溫度的變化關(guān)系，曲線I、II、III對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1、K2、K3的大小關(guān)系為         ；測得B(X1,60)點氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%，則x1=        。
②在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。當改變反應(yīng)的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是      （填序號）。
A．正反應(yīng)速率先增大后減小B．逆反應(yīng)速率先增大后減小
C．化學(xué)平衡常數(shù)K值增大D．反應(yīng)物的體積百分含量增大
E． 混合氣體的密度增大
③一定條件下，將2molCO和2molH2置于容積為2L固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)達到平衡時CO與H2體積之比為2∶1，則平衡常數(shù)K＝              。
（3）最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。
原理：使用惰性電極電解，乙醛分別在陰、陽極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸，
總反應(yīng)為:2CH3CHO+H2OCH3CHOH+CH3CHOOH。
實驗室中，以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的 處理過程，其裝置示意圖如圖所示：

①電解過程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產(chǎn)生無色氣體，陽極電極反應(yīng)分別為：
4OH－-4e－═O2↑+2H2O；                                   。
②在實際工藝處理過程中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1m3乙醛的含量為300mg/L的廢水，可得到乙醇        kg(計算結(jié)果保留2位小數(shù)）

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（15分）氨氣是一種重要的化工原料，大量用于制造尿素、純堿、銨態(tài)氮肥以及硝酸，在有機合成工業(yè)中制合成纖維、塑料、染料等。請回答下列問題：
（1）氨氣是工業(yè)制備硝酸的重要原料，已知下列三個熱化學(xué)方程式：
① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
② 4NH3(g) +5O2 (g)＝ 4NO(g) +6H2O(l)  △H2
③ N2 (g)+ O2 (g)＝ 2NO (g) △H
能否應(yīng)用△H1和△H2表示△H？
若能用△H1和△H2表示△H，則寫出△H=                        ；若不能，說明理由：
                                  。
（2）在相同的溫度下，容積相等的兩個恒容密閉容器（編號分別為a和b）中，一定量的氮氣和氫氣發(fā)生下列可逆反應(yīng)：
N2(g) ＋ 3H2(g)  2NH3(g) △H＝－92.4 kJ/mol
實驗測得反應(yīng)起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量及平衡時放出的熱量如下表：

容器編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
平衡時反應(yīng)
N2
H2
NH3
a
1
3
0
23.1
b
2
6
0
未知（用E表示）
下列說法正確的是         （填序號）
①反應(yīng)a和反應(yīng)b的氫氣轉(zhuǎn)化率相同
②利用已知數(shù)據(jù)可以計算反應(yīng)b的平衡常數(shù)
③利用已知數(shù)據(jù)可以計算反應(yīng)b放出的能量E
④平衡時a、b兩個反應(yīng)的氨氣體積分數(shù)為1:1
（3）溫度為400℃、壓強為30Mpa的情況下，密閉容器中發(fā)生氫氣與氮氣的合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H＜0 。
氨氣的物質(zhì)的量[n(NH3)]和氫氣的物質(zhì)的量[n(H2)]隨時間變化的關(guān)系如下圖：

正反應(yīng)速率最大的點是       （選填a、b、c、d中的一個或幾個），氮氣的物質(zhì)的量[n(N2)]相等的兩點是       （選填a、b、c、d中的兩個）；保持其他條件不變，將溫度改為600℃，在上圖中畫出反應(yīng)達到平衡的過程中氨氣的變化曲線。
（4）工業(yè)合成氨用煤制備原料氣氫氣時，往往排放大量的二氧化碳。實際工業(yè)生成中可利用二氧化碳聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚（CH3OCH3），一定條件下，在容積固定的密閉設(shè)備中發(fā)生反應(yīng)：
2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)  △H＜0
兩個密閉恒容容器中在溫度均為T且保持不變的情況下進行上述反應(yīng)，一段時間后測得兩個容器中有關(guān)數(shù)據(jù)及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表：
容器
c(CO2)
/mol·L－1
c(H2)
/mol·L－1
c(CH3OCH3)
/mol·L－1
c(H2O)
/mol·L－1
v (正)和v (逆)比較
容器I
1.0×10－2
1.0×10－2
1.0×10－4
1.0×10－4
v (正)＝v (逆)
容器II
2.0×10－2
1.0×10－2
1.0×10－4
2.0×10－4
 
容器I中的反應(yīng)      (選填“是”或“否”)達到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)在溫度為T時的平衡常數(shù)K=         。表格內(nèi)的空格處v(正)與v(逆)的大小關(guān)系是               。

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（15分）氨氣是一種重要的化工原料，大量用于制造尿素、純堿、銨態(tài)氮肥以及硝酸，在有機合成工業(yè)中制合成纖維、塑料、染料等。請回答下列問題：
（1）氨氣是工業(yè)制備硝酸的重要原料，已知下列三個熱化學(xué)方程式：
① N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g) △H1
② 4NH3(g) +5O2 (g)＝ 4NO(g) +6H2O(l)  △H2
③ N2 (g)+ O2 (g)＝ 2NO (g) △H
能否應(yīng)用△H1和△H2表示△H？
若能用△H1和△H2表示△H，則寫出△H=                        ；若不能，說明理由：
                                  。
（2）在相同的溫度下，容積相等的兩個恒容密閉容器（編號分別為a和b）中，一定量的氮氣和氫氣發(fā)生下列可逆反應(yīng)：
N2(g) ＋ 3H2(g)  2NH3(g) △H＝－92.4 kJ/mol
實驗測得反應(yīng)起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量及平衡時放出的熱量如下表：
容器編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
平衡時反應(yīng)
N2
H2
NH3
a
1
3
0
23.1
b
2
6
0
未知（用E表示）
下列說法正確的是         （填序號）
①反應(yīng)a和反應(yīng)b的氫氣轉(zhuǎn)化率相同
②利用已知數(shù)據(jù)可以計算反應(yīng)b的平衡常數(shù)
③利用已知數(shù)據(jù)可以計算反應(yīng)b放出的能量E
④平衡時a、b兩個反應(yīng)的氨氣體積分數(shù)為1:1
（3）溫度為400℃、壓強為30Mpa的情況下，密閉容器中發(fā)生氫氣與氮氣的合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H＜0 。
氨氣的物質(zhì)的量[n(NH3)]和氫氣的物質(zhì)的量[n(H2)]隨時間變化的關(guān)系如下圖：

正反應(yīng)速率最大的點是       （選填a、b、c、d中的一個或幾個），氮氣的物質(zhì)的量[n(N2)]相等的兩點是       （選填a、b、c、d中的兩個）；保持其他條件不變，將溫度改為600℃，在上圖中畫出反應(yīng)達到平衡的過程中氨氣的變化曲線。
（4）工業(yè)合成氨用煤制備原料氣氫氣時，往往排放大量的二氧化碳。實際工業(yè)生成中可利用二氧化碳聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚（CH3OCH3），一定條件下，在容積固定的密閉設(shè)備中發(fā)生反應(yīng)：
2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)  △H＜0
兩個密閉恒容容器中在溫度均為T且保持不變的情況下進行上述反應(yīng)，一段時間后測得兩個容器中有關(guān)數(shù)據(jù)及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表：
容器
c(CO2)
/mol·L－1
c(H2)
/mol·L－1
c(CH3OCH3)
/mol·L－1
c(H2O)
/mol·L－1
v (正)和v (逆)比較
容器I
1.0×10－2
1.0×10－2
1.0×10－4
1.0×10－4
v (正)＝v (逆)
容器II
2.0×10－2
1.0×10－2
1.0×10－4
2.0×10－4
 
容器I中的反應(yīng)      (選填“是”或“否”)達到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)在溫度為T時的平衡常數(shù)K=         。表格內(nèi)的空格處v(正)與v(逆)的大小關(guān)系是               。

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