题目
题型:不详难度:来源:
(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。
| N2 | H2 | NH3 |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
①平衡时甲容器中氨气的浓度为 。
②乙容器中开始反应时,v逆 v正(填<、>或=)。
③达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为 。
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③右图中的B点处,NH3的平衡转化率为 。
答案
(2) ①<(1分) ②c(NH3)增大,平衡正向移动(1分) ③32%(2分)
解析
试题分析:(1)①氢气的转化率是20%,则甲中消耗氢气的浓度是3mol/L×20%=0.6mol/L,则根据方程式N2+3H22NH3可知,生成氨气的浓度是0.4mol/L。
②乙容器中如果1mol/L氨气完全转化为氮气和氢气,在氮气和氢气的浓度是1mol/L和3mol/L,因此甲和乙容器是等效的。所以乙容器中平衡是氨气的浓度是0.4mol/L,小于1mol/L,因此平衡向逆反应方向进行,即v逆>v正。
③丙容器中相当于氮气和氢气的起始浓度是2mol/L和6mol/L,由于容器体积相等,所以丙容器相当于是在甲容器的基础上增大压强,平衡向生成氨气的方向移动,因此平衡时氨气的体积分数增大,则达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为丙>甲=乙。
(2)①根据表中数据可知,随着温度的升高,反应的平衡常数逐渐减小。这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应,则焓变ΔH<0。
②x值越大,即c(NH3)增大,促使平衡向正反应方向移动,因此CO2的转化率增大。
③根据图像可知,B点表示x=4.0,CO2的转化率是64%。设CO2的物质的量是n,则氨气的物质的量是4n。反应中消耗CO2的物质的量=0.64n,则根据方程式可知,消耗氨气的物质的量=0.64n×2=1.28n,因此氨气的转化率=×100%=32%。
核心考点
试题【氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2】;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.0.60mol/L | B.0.50mol/L | C.0.45mol/L | D.0.55mol/L |
A.v(H2) =0.1mol•L-1•min-1 | B.v(N2)=0.2mol•L-1•min-1 |
C.v(NH3)=0.15mol•L-1•min-1 | D.v(H2)=0.3mol•L-1•min-1 |
A.2A+3B=2C B.A+3B=2C
C.3A+B=2C D.A+B=C
4A(g)+B(g)=2C(g)
反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。则:
用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为
用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为
用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为
(1)从开始至2min,Z的平均反应速率为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)保持温度和体积不变,若n(X)=2mol,n(Y)="3" mol,n (Z)=1mol,该反应向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。
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