题目
题型:不详难度:来源:
(1)右图表示温度为T K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化, 写出该反应的热化学方程式 。
(2)已知在TK温度下合成氨反应在2.00L的密闭容器中进行。得到如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) | | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算:
①0~1h内N2的平均反应速率为mol/(L·h)。
②反应进行到2h时放出的热量为 kJ。
③此条件下,反应:N2 + 3H2 2NH3的化学平衡常数K = (保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡移动的方向是 (填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)。
答案
(2)① 0.05 ② 27.6kJ ③ 0.15 ④正反应
解析
试题分析:(1)由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应,△H="508-600=-92" kJ·mol–1 ,所以该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)====2NH3(g) △H="-92" kJ·mol–1 ;
(2)①0~1h内,氢气的浓度减少(4.5-4.2)mol/2.00L=0.15mol/L,所以氮气的浓度减少0.05mol/L,则0~1h内N2的平均反应速率为0.05 mol/(L·h);
②反应进行到2h时,消耗氮气0.3mol,所以放出的热量是0.3mol×92 kJ·mol–1=27.6kJ;
③反应进行到3h时达平衡状态,此时c(NH3)=0.5mol/L,c(N2)= 0.5mol/L,c(H2)="1.5" mol/L,所以化学平衡常数K= c2(NH3)/ c(N2)·c3(H2)=0.15;
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,此时c(NH3)=1.0mol/L,c(N2)= 1.0mol/L,c(H2)="2.0" mol/L,c2(NH3)/ c(N2)·c3(H2)=0.125<K,所以平衡向正反应方向移动。
核心考点
试题【(5分)氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨的化学家。(1)右图表示温度为T K时氮气与氢气合成氨反应过程】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.10 min时,改变的外界条件可能是温度 |
B.0~5 min内,V(H2)=0.1 mol·L-·min— |
C.恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H2)肯定减小 |
D.10—12 min时反应的平衡常数逐渐增大 |
当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980g
达到平衡时,SO2的转化率是90%
A.升高温度,同时加压 |
B.压强不变,降低温度 |
C.压强、温度不变,充入一些与之不反应的惰性气体 |
D.温度、压强不变,充入一些A2(g) |
A.图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 |
B.图一t2时改变的条件是增大了反应物的浓度 |
C.图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 |
D.若图二t1时改变的条件增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小 |
(1)若t1="15" min,则t0~t1阶段以c的浓度变化表示的反应速率V(C)= 。
(2)t3时改变的条件为 ,
B的起始物质的量为 。
(3)t4~t5阶段,若A的物质的量减少了O.01 mol,而此阶段中反应体系吸收能量为a kJ,写出此条件下该反应的热化学方程式: 。
(4)请在如图中定性画出工业合成NH3中H2的逆反应速率(V)随时间(t)变化关系的图像。(其相应的变化特点为:t1达到平衡,t2降温,t3又达到平衡,t4增大压强,t5再次达到平衡。)
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