NH3在化學(xué)工業(yè)中是重要的原料,可以制備尿素、硝酸、丙烯腈等產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:
(1)N2(g)與H2(g)反應(yīng)的能量變化如圖1所示。則N2(g)與H2(g)制備NH3(1)的熱化學(xué)方程式為 N2(g)+3H2(g)高溫高壓催化劑2NH3(l) ΔH=-132 kJ/molN2(g)+3H2(g)高溫高壓催化劑2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol。對于合成氨反應(yīng),既可以提高平衡體系中NH3的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是 cc(填字母)。

a.升高溫度
b.將平衡體系中的氨氣分離出來
c.增大體系壓強
d.加入合適的催化劑
(2)合成氨反應(yīng)中,正反應(yīng)速率v正=k正?c(N2)?c3(H2),逆反應(yīng)速率v逆=k逆?c2(NH3),k正、k逆為速率常數(shù)。正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖2所示:

①表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度變化關(guān)系的曲線為 L2L2(填“L1”或“L2”),理由為 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大。
②T0℃時,k正k逆=11。
(3)以氨、丙烯、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下:
主反應(yīng):C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g)?C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=-515kJ?mol-1;
副反應(yīng):C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=-353kJ?mol-1。
已知:丙烯腈的產(chǎn)率=-n(C3H3N)n(C3H6)初始×100%,丙烯腈的選擇性=n(C3H3N)n(C3H3N)+n(C3H4O)×100%,某氣體分壓=總壓強×該氣體物質(zhì)的量分數(shù)。
①一定條件下,平衡時丙烯腈的選擇性與溫度、壓強的關(guān)系如圖3所示,則p1、p2、p3由大到小的順序為 p3>p2>p1p3>p2>p1。原因是 生成丙烯腈的反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng),壓強越大,平衡逆向移動,丙烯腈選擇性越低生成丙烯腈的反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng),壓強越大,平衡逆向移動,丙烯腈選擇性越低。

②某溫度下,向壓強恒為100kPa的密閉容器中通入1molC3H6、1molNH3和1.5molO2,發(fā)生上述反應(yīng)。平衡時測得C3H6轉(zhuǎn)化率為90%,H2O(g)的物質(zhì)的量為2.5mol,則平衡時C3H3N的分壓為 20.520.5kPa(保留3位有效數(shù)字),此溫度下副反應(yīng)的Kp=12.512.5。
高溫高壓
催化劑
高溫高壓
催化劑
k
正
k
逆
3
2
n
(
C
3
H
3
N
)
n
(
C
3
H
6
)
初始
n
(
C
3
H
3
N
)
n
(
C
3
H
3
N
)
+
n
(
C
3
H
4
O
)
【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=-132 kJ/mol;c;L2;該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大;1;p3>p2>p1;生成丙烯腈的反應(yīng)是氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng),壓強越大,平衡逆向移動,丙烯腈選擇性越低;20.5;12.5
高溫高壓
催化劑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:3難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
A.容器中 D 的物質(zhì)的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應(yīng)速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質(zhì)的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質(zhì)的量一定增加了 0.30 mol 發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:62引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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