合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)德國(guó)化學(xué)家F.Haber從1902年開始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105Pa、250℃時(shí),將1 moIN2和1 mol H2加入aL剛性容器中充分反應(yīng),測(cè)得NH3體積分?jǐn)?shù)為0.04%;其他條件不變,溫度升高至450℃,測(cè)得NH3體積分?jǐn)?shù)為0.025%,則可判斷合成氨反應(yīng)為放熱放熱 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)在1.01×105Pa、250℃時(shí),將2 mol N2和3 mol H2加入aL密閉容器中充分反應(yīng),H2平衡轉(zhuǎn)化率可能為DD(填標(biāo)號(hào))。
A.<4%
B.<4%
C.4%~7%
D.>8%
(3)我國(guó)科學(xué)家結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在鐵摻雜W18049納米反應(yīng)器催化劑表面上實(shí)現(xiàn)常溫低電位合成氨,獲得較高的氨產(chǎn)量和法拉第效率。反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。
需要吸收能量最大的能壘(活化能)E=1.541.54ev,該步驟的化學(xué)方程式為NH3*+NH3=2NH3NH3*+NH3=2NH3,若通入H2體積分?jǐn)?shù)過(guò)大,可能造成氫氣分子占據(jù)催化劑活性位點(diǎn)過(guò)多氫氣分子占據(jù)催化劑活性位點(diǎn)過(guò)多。
(4)T℃時(shí),在恒溫恒容的密閉條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示:
①表示N2濃度變化的曲線是BB(填“A”、“B”或“C”,)。與(1)中的實(shí)驗(yàn)條件(1.01×105Pa、450℃)相比,改變的條件可能是加壓或降溫加壓或降溫。
②在0~25min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為0.006mol/(L?min)0.006mol/(L?min)。在該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.730.73mol-2?L2(保留兩位有效數(shù)字)。
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線.
【答案】放熱;D;1.54;NH3*+NH3=2NH3;氫氣分子占據(jù)催化劑活性位點(diǎn)過(guò)多;B;加壓或降溫;0.006mol/(L?min);0.73
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:50引用:2難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(cè)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(duì)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(yáng)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( ?。?/h2>
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(cè)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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