德國人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1,他因此獲得了1918年諾貝爾化學獎。請回答下列問題:
(1)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成氨的反應。在容積固定為2L的密閉容器內充入1molN2和3molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應,并用壓力計監(jiān)測容器內壓強的變化如下表:
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
0.03mol/(L?min)
0.03mol/(L?min)
。(2)隨著溫度升高,單位時間內NH3的產率增大,溫度高于900℃以后,單位時間內NH3的產率開始下降的原因可能是:①升高溫度催化劑活性降低;②
升高溫度,平衡逆向移動
升高溫度,平衡逆向移動
。(3)工業(yè)上利用氨氣生產氫氰酸(HCN)的反應為:NH3(g)+CH4(g)?3H2(g)+HCN(g)ΔH>0,在其他條件一定,該反應達到平衡時NH3轉化率隨外界條件Y變化的關系如圖所示,Y代表
C
C
(填字母代號)。A.原料中CH4與NH3的體積比
B.溫度
C.壓強
(4)500℃、壓強為10P0時,工業(yè)合成氨進料體積比V(N2):V(H2)=1:3時,平衡混合氣體中NH3的物質的量分數(shù)為20%,求Kp=
1
108
P
2
0
1
108
P
2
0
(5)我國科研人員發(fā)現(xiàn)在反應CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)使用Pt單原子催化劑有著高達90%以上的甲醇選擇性。反應歷程如圖,其中TS表示過渡態(tài),吸附在催化劑表面上的物種用*表示。
上述能壘為1.15eV的反應為
HCOOH* (g)+2H2(g)=HCOO* (g)+H*+2H2(g)或HCOOH*(g)=HCOO*(g)+H*
HCOOH* (g)+2H2(g)=HCOO* (g)+H*+2H2(g)或HCOOH*(g)=HCOO*(g)+H*
。【答案】0.03mol/(L?min);升高溫度,平衡逆向移動;C;;HCOOH* (g)+2H2(g)=HCOO* (g)+H*+2H2(g)或HCOOH*(g)=HCOO*(g)+H*
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:46引用:2難度:0.5
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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。
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 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:60引用:6難度:0.6 -
3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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