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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】工業(yè)上合成氨的原理如下N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H。

          1)已知H-H鍵的鍵能為436 kJmol-1,N-H鍵的鍵能為391kJmol-1N=N鍵的鍵能是945.6 kJmol-1,則上述反應的H=________

          2)若上述反應在甲、乙、丙、丁四個同樣的密閉容器中進行,在同一段時間內測得容器內的反應速率分別為甲v(NH3)=3.5 molL-1 min-1;乙v(N2)=2 molL-1 min-1v(H2)=4.5molL-1 min-1;丁v(NH3)=0.075 molL-1 min-1。若其他條件 相同,溫度不同,則溫度由高到低的順序是______________(填序號)。

          3)在一定溫度下,將1 molN23 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應,達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質的量為 2.8 mol,容器壓強為8 MPa。則平衡常數(shù)Kp =________(用平衡分壓代替濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

          4)在773 K時,分別將2 molN26 mol H2充入一個固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應的進行,氣體混合物中各物質的濃度與反應時間t的關系如圖所示。

          圖中表示c(N2)-t的曲線是________。

          該溫度下,若向同容積的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度均為3 mol·L-l,則此時v________v(填“>”“<”“=”)。

          【答案】 -92. 4kJ mol-1 >>> (或 0.26K >

          【解析】(1)反應熱△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能,故945.6 kJmol-1+3×436 kJmol-1-2×3×391kJmol-1= -92. 4kJ mol-1;(2)將速率全換成用N2表示:甲v(N2)=v(NH3)/2=1.75molL-1 min-1;乙v(N2)=2 molL-1 min-1v(N2)=v(H2)/3=1.5molL-1 min-1;丁v(N2)=v(NH3)/2=0.0375 molL-1 min-1。故反應速率順序為:丁>>>丙;

          (3)設參加反應的氮氣物質的量為xmol,

          該反應中N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

          起始(mol)1 3 0

          變化(mol) x 3x 2x

          平衡(mol) 1-x 3-3x 2x

          列式可得:(1-x)+(3-3x)+2x=2.8,x=0.6;

          平衡時各物質的壓強之比等于其物質的量之比,所以P(N2)= ;P(H2)= ,P(NH3)= ,化學平衡常數(shù)Kp= =0.26;

          4)①由反應方程式可知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)變化量之比等于對應物質的化學計量數(shù)之比,而△n甲:△n乙:△n丙=3:1:2,所以表示c(N2)~t的曲線是乙;②由表可知表可知25min反應達平衡狀態(tài),

          N2(g)+3H2(g)2NH3(g),

          初起(mol·L-1):2 6 0

          變化(mol·L-1):1 3 2

          平衡(mol·L-1):1 3 2

          此時平衡常數(shù)為:K=,根據(jù)Qc=<K,所以平衡正向移動,即此時v正大于v逆。

          練習冊系列答案
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          H2CO3

          HClO

          電離平衡常數(shù)

          1.7×10-4

          K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11

          3.0×10-8

          1)上述三種弱酸中,酸性最強的是______________________________(填化學式),其電離方程式為_____________________________________________,電離平衡常數(shù)表達式K=_________。

          2)寫出H2CO3溶液中存在的各種離子的符號_________________________________。

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