化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入.工业上利用N2和H2合成氨,其化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0 (1)下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1______573K(填“>”、“<”或“=”).
T/K | T1 | 573 | T2 | K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
答案
(1)该反应的正反应放热,温度升高平衡向逆反应方向移动,T1时平衡常数大于573K的平衡常数,说明T1<573K, 故答案为:<; (2)①A.升高温度,平衡向逆反应方向移动,则转化率减小,故A错误; B.使用催化剂平衡不移动,转化率不变,故B错误; C.增大压强平衡向正反应方向移动,转化率增大,故C正确; D.循环利用和不断补充氮气,可使平衡向正反应方向移动,转化率增大,故D正确. 故答案为:CD; ②设起始时H2的物质的量为3mol,N2为1mol,平衡时N2转化了xmol, N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) 起始:1mol 3mol 0 转化:xmol 3xmol 2xmol 平衡:(1-x)mol (3-3x)mol 2xmol 则= x=0.25, 此时N2的转化率为×100%=25%, 故答案为:25%; (3)①n(NH3)=×10-3g/mg×600m3×103L/m3=4800mol, 答:该厂每天通过加热蒸发可得到NH3的物质的量是4800mol; ②根据下列发生的主反应: 4NH3+5O24NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O=4HNO3 得主反应中氨气与氧气的物质的量有如下关系式:NH3~2O2 n(O2)主反应=4800 mol×90%×2=8640 mol 根据下列副反应: 4NH3+3O2=2N2+6H2O n(O2)副反应=4800 mol×10%×3/4=360mol V(空气)=(8640+360)mol×22.4L/mol×10-3m3/L÷20%=1008m3 答:该厂每天消耗标准状况下的空气1008m3. |
举一反三
反应①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)+akJ; 反应②CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)+bkJ. 测得在不同温度下,反应①的平衡常数K值随温度的变化如表所示:
温度/℃ | 500 | 700 | 900 | K | 1.00 | 1.47 | 2.40 | 如图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器.当其他条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y,开始时容器的体积均为VL,发生反应2X(?)+Y(?)⇌aZ(g)并达到平衡状态此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2.下列判断正确的是( )A.物质Z的化学计量数a=2 | B.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态 | C.若X、Y均为气态,则平衡时x的转化率:I<Ⅱ | D.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ |
| 将4.0mol PCl3 和2.0mol Cl2 充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g).达到平衡时,PCl5 为0.80mol,如果此时移走2.0mol PCl3 和l.0mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5 的物质的量是( )A.0.8 mol | B.0.4 mol | C.小于0.4 mol | D.大于0.4 mol,小于0.8 mol |
| 在一定温度下,将气体X和气体Y 各0.16mol充入10L 恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如下表,下列说法不正确的是( ) t/min | 2 | 4 | 7 | 9 | n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 | 一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g)(正反应为放热反应),经60s达到平衡,生成0.3mol Z.下列说法正确的是( )A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol(L•S) | B.若减少X的浓度,平衡将逆向移动 | C.物质Y的转化率为70% | D.若升高温度,平衡将正向移动 |
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