(16分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H=" —92.4" KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个
题型:不详难度:来源:
(16分)氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H=" —92.4" KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ; (2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;A.加了催化剂 | B.缩小容器体积 | C.降低温度 | D.增加NH3物质的量 | (3)第1次平衡的时间范围为: ,第2次平衡的时间范围为: ,第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ; (4)在反应进行至25 min时:① 曲线发生变化的原因: ② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”) |
答案
⑴0.005 mol/(L.min) ⑵AB ⑶20-25 min;35-40 min;0.152/(0.0753×0.125);45.5% ⑷减少氨气的物质的量;等于。 |
解析
试题分析:(1)根据图像可知,10min时氨气的物质的量是0.1mol,浓度是0.05mol/L,所以其反应速率是0.05mol/L÷10min=0.005 mol·L-1 ·min-1。 (2)根据图像可知,在10 ~20 min内氨气的生成速率增大,再20min时反应达到平衡状态,所以改变的条件应该是使用了催化剂会缩小了容器容积,答案选AB。 (3)反应进行到25min是物质的浓度又方式变化,所以第1次平衡的时间范围为20~25 min;同样根据图像可知,第2次平衡的时间范围为35~40 min;第1次平衡时氨气、氮气和氢气的浓度分别是(mol/L)0.15、0.125和0.075,所以K =(0.15)2 /0.125×(0.075)3;第2次平衡时氨气、氮气和氢气的物质的量分别是(mol)0.25、0.225、0.075,所以氨气的体积分数是。 (4)①根据图像可知,25min是氨气的物质的量降低到0.2mol,而氮气和氢气的物质的量逐渐减小,所以改变的条件是移走0.1 mol NH3。②温度不变,所以平衡常数是不变的。 点评:本题综合性强,是高考的热点习题,主要考查学生的分析能力和思维能力。 |
举一反三
将1 mol SO2和1mol O2通入一容积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应达到平衡时SO3为0.3 mol。若此时移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2,则重新达到平衡后,SO3的物质的量A.等于0.3 mol | B.等于0.15 mol | C.小于0.15 mol | D.大于0.15 mol,小于0.3 mol |
|
对可逆反应N2 (g)+3H2(g)2 NH3(g),△H=-92.4 kJ·mol-1下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小 ,逆反应速率增大 | B.若单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x molNH3,则反应达到平衡状态 | C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3) | D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变 |
|
下列说法不正确的是( )A.MnO2能加速H2O2的分解,是因为MnO2可以降低反应所需的活化能 | B.向橙色的K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液颜色变黄,说明化学平衡发生了移动 | C.将NO2和N2O4混合气体的平衡体系加压,容器内气体颜色变深,这一事实不能用勒夏特列原理解释 | D.在密闭容器中,对于反应2A(g)+B(g)2C(g),增大压强后,平衡混合气的平均相对分子质量减小 |
|
反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加 | B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加 | C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加 | D.同温同压时, z增大,平衡时Q的体积分数增加 |
|
在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是 A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 | B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响 | C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高 | D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高 |
|
最新试题
热门考点