哈伯因發(fā)明了氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),N2(g)+3H2(g)
催化
2NH3(g)△H<0.如圖表示某溫度時(shí),向1L容器中加入1mol氮?dú)猓?mol氫氣,該反應(yīng)在110S內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行的程度:
(1)此反應(yīng)在50~60s時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)為K1=
0.52
2.253×0.75
mol-2?L2
0.52
2.253×0.75
mol-2?L2
(列出計(jì)算式不用試算).
(2)反應(yīng)進(jìn)行到60s時(shí),改變的條件可能是
C
C

A.加入催化劑                  B.?dāng)U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?dú)獾幕瘜W(xué)反應(yīng)速率
變大
變大
(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(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為
20%
20%

(4)若在110s后向該平衡體系中再加入1mol氨氣,則再次達(dá)平衡后,氨氣在平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)
變大
變大
.(填“變小”、“變大”或“不變”)
分析:(1)依據(jù)圖象可知50~60s時(shí)氨氣的濃度不變達(dá)到平衡,氨氣的平衡濃度為0.5mol/L;依據(jù)化學(xué)性質(zhì)平衡的三段式列式;
(2)圖象分析可知,反應(yīng)進(jìn)行到60s時(shí)改變條件氨氣濃度減;
A、催化劑改變反應(yīng)速率,不改變平衡濃度不變;
B、題干信息可知是恒容容器;
C、反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行;
D、減小氨氣濃度,圖象中氨氣的濃度應(yīng)在此時(shí)刻突然變小,不是連續(xù)減。
(3)圖象分析可知平衡后氨氣的濃度80S后比50~60s時(shí)小,說(shuō)明K2<K1;氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率可以依據(jù)平衡生成氨氣的濃度為0.4mol/L,計(jì)算消耗氮?dú)鉂舛葹?.2mol/L,依據(jù)轉(zhuǎn)化率概念計(jì)算得到;
(4)若在110s后向該平衡體系中再加入1mol氨氣,相當(dāng)于與增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,所以氨氣含量增大;
解答:解:(1)圖象可知50~60s時(shí)氨氣的濃度不變達(dá)到平衡,氨氣的平衡濃度為0.5mol/L;
               N2(g)+3H2(g)
催化
2NH3(g)
起始量(mol/L) 1       3          0
變化量(mol/L) 0.25    0.75       0.5
平衡量(mol/L)0.75     2.25       0.5
平衡常數(shù)K=
c2(NH3)
c3(H2)c(N2)
=
0.52
2.253×0.75
mol-2?L2

故答案為:
0.52
2.253×0.75
mol-2?L2

(2)圖象分析可知,反應(yīng)進(jìn)行到60s時(shí)改變條件氨氣濃度減;
A、催化劑改變反應(yīng)速率,不改變平衡濃度不變,氨氣濃度不變,故A錯(cuò)誤;
B、題干信息可知是恒容容器,不是容器體積變化,故B錯(cuò)誤;
C、反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,氨氣濃度減小,故C正確;
D、減小氨氣濃度,圖象中氨氣的濃度應(yīng)在此時(shí)刻突然變小,不是連續(xù)減小,圖象不符合濃度減小的變化,故D錯(cuò)誤;
故選C.
升溫速率增大;
故答案為:C;變大;   
(3)圖象分析可知平衡后氨氣的濃度80S后比50~60s時(shí)小,說(shuō)明K2<K1;氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率可以依據(jù)平衡生成氨氣的濃度為0.4mol/L,依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算得到消耗氮?dú)鉂舛葹?.2mol/L,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=
0.2mol/L
1mol/L
×100%=20%
故答案為:>;   20%;  
(4)若在110s后向該平衡體系中再加入1mol氨氣,相當(dāng)于與增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,所以氨氣含量增大,
故答案為:變大;
點(diǎn)評(píng):本題考查了平衡常數(shù)的分析判斷,平衡影響因素的分析應(yīng)用,圖象分析是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)加入35mL鹽酸時(shí),產(chǎn)生二氧化碳的體積為       mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

(3)原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?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(guó)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(jiǎng)。試回答下列問(wèn)題:

⑴ 下列方法不適合實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的是             (填序號(hào))。

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?dú)夂铣?nbsp;       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(hào))。

A.采用較高壓強(qiáng)(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(shí)從體系中分離出來(lái),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(jì)算機(jī)組成)可以測(cè)定上述氨水的濃度。用酸式滴定管準(zhǔn)確量取0.5000 mol/L醋酸溶液25.00 mL于燒杯中,以該種氨水進(jìn)行滴定,計(jì)算機(jī)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(rùn)洗2~3遍,

② 試計(jì)算該種氨水的濃度:                      。

③ 下列情況下,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果c(NH3·H2O)偏低的是               。

A.滴定結(jié)束時(shí)仰視讀數(shù)

B.量取25.00 mL醋酸溶液時(shí),未用所盛溶液潤(rùn)洗滴定管

C.滴定時(shí),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(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)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(lái)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)加入35mL鹽酸時(shí),產(chǎn)生二氧化碳的體積為       mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

(3)原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?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(guó)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(jiǎng)。試回答下列問(wèn)題:

⑴ 下列方法不適合實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的是              (填序號(hào))。

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?dú)夂铣?nbsp;       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(hào))。

A.采用較高壓強(qiáng)(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(shí)從體系中分離出來(lái),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(jì)算機(jī)組成)可以測(cè)定上述氨水的濃度。用酸式滴定管準(zhǔn)確量取0.5000 mol/L醋酸溶液25.00 mL于燒杯中,以該種氨水進(jìn)行滴定,計(jì)算機(jī)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(rùn)洗2~3遍,

② 試計(jì)算該種氨水的濃度:                       。

③ 下列情況下,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果c(NH3·H2O)偏低的是               

A.滴定結(jié)束時(shí)仰視讀數(shù)

B.量取25.00 mL醋酸溶液時(shí),未用所盛溶液潤(rùn)洗滴定管

C.滴定時(shí),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(shí)現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨。其實(shí)驗(yàn)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(lái)源:2013屆湖北省襄陽(yáng)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(shí),將拆開1mol共價(jià)鍵所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol-1)。下面是一些共價(jià)鍵的鍵能:

     

共價(jià)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(shí),取1mol氮?dú)夂?mol氫氣放入一密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),若氮?dú)夂蜌錃馔耆磻?yīng),理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為__________;

    (3)實(shí)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?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),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(shuō)法正確的是_______________________.                                        

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

B.當(dāng)符合:3u(N2)=u(H2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),單位時(shí)間消耗amolN2,同時(shí)生成3amolH2

D.反應(yīng)達(dá)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(diǎn)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(lái)源: 題型:

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

     

共價(jià)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(shí),取1mol氮?dú)夂?mol氫氣放入一密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),若氮?dú)夂蜌錃馔耆磻?yīng),理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為__________;

    (3)實(shí)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?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。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(shuō)法正確的是_______________________.                                       

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

B.當(dāng)符合:3u(N2)=u(H2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),單位時(shí)間消耗amolN2,同時(shí)生成3amolH2

D.反應(yīng)達(dá)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(diǎn)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(lái)源:2010-2011學(xué)年湖北省襄陽(yáng)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(shí),將拆開1mol共價(jià)鍵所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol-1)。下面是一些共價(jià)鍵的鍵能:

共價(jià)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(shí),取1mol氮?dú)夂?mol氫氣放入一密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),若氮?dú)夂蜌錃馔耆磻?yīng),理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1為__________;
(3)實(shí)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?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),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(shuō)法正確的是_______________________.                                       
A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零。
B.當(dāng)符合:3u(N2)=u(H2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),單位時(shí)間消耗amolN2,同時(shí)生成3amolH2
D. k反應(yīng)達(dá)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(diǎn)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(xí)冊(cè)答案