合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)(可逆上催化劑下高溫高壓)2NH3(g)是目前最有效的工業(yè)固氮方法,解決數(shù)億人口生存問題。
(1)反應(yīng)歷程中各步勢能變化如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。
該歷程中反應(yīng)速率最慢的步驟的方程式為 N*+3H*=NH*+2H*或N*+H*=NH*N*+3H*=NH*+2H*或N*+H*=NH*。
(2)在T℃、壓強(qiáng)為0.9MPa條件下,向一恒壓密閉容器中通入n(H2)n(N2)=3的混合氣體,體系中各氣體的含量與時(shí)間變化關(guān)系如圖所示:
①以下敘述不能說明該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 bebe(填字母)。
a.氨氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變
b.容器中n(H2)n(N2)保持不變
c.氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
d.氣體密度保持不變
e.3v(H2)=v(N2)
②反應(yīng)20min時(shí)達(dá)到平衡,則0~20min內(nèi)v(H2)=0.003750.00375MPa?min-1,該反應(yīng)的Kp=0.23MPa-20.23MPa-2MPa-2(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))
③若起始條件相同,在恒容容器中發(fā)生反應(yīng),則達(dá)到平衡時(shí)H2的含量符合圖中 gg點(diǎn)(填“d”“e”“f”或“g”)。
(3)氨化脫硝過程發(fā)生反應(yīng)4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 催化劑 △4N2(g)+6H2O(g)△H<0,分析420℃的脫硝效率低于390℃的脫硝效率可能的原因 420℃催化劑活性差,催化效率低,反應(yīng)速率較慢,脫硝效率降低420℃催化劑活性差,催化效率低,反應(yīng)速率較慢,脫硝效率降低。
(4)25℃用甲酸吸收氨氣可得到HCOONH4溶液。已知:25℃時(shí)甲酸的Ka=1.75×10-5,NH3?H2O的Kb=2×10-5。則反應(yīng)NH3?H2O+HCOOH?HCOO-+NH+4+H2O的平衡常數(shù)K=3.5×1043.5×104。
n
(
H
2
)
n
(
N
2
)
n
(
H
2
)
n
(
N
2
)
催化劑
△
NH
+
4
【答案】N*+3H*=NH*+2H*或N*+H*=NH*;be;0.00375;0.23MPa-2;g;420℃催化劑活性差,催化效率低,反應(yīng)速率較慢,脫硝效率降低;3.5×104
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:3難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀(jì)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(shí),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(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)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(shí),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(gè)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(qiáng)
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(jìn)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( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59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(shí)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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