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目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0...

目前工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  H=-93.0kJ/mol

(1)己知一定条件下2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  H=+1530.0kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为____________________

(2)在恒温恒容装置中进行合成氨反应,各组分浓度-时间图像如下。

表示N2浓度变化的曲线是        (填序号)

25min 内,用H2浓度变化表示的化学反应速率是               

25min时,采取下列措施,能使N2的转化率提高的是__________(填序号)

a. 通入1molN2

b. 通入1molH2

c. 通入1molHe

d. 通入1molHCl

e. 通入1molN23molH2

(3)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应,下列说法错误的是__________(填序号)

a.气体体积不再变化,则已平衡

b.气体密度不再变化,则已平衡

c.平衡后,压缩容器,会生成更多NH3

d.平衡后,往装置中通入一定量Ar,平衡不移动

(4)电厂烟气脱氮:主反应为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)   H<0

副反应为:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g)   H>0

平衡混合气中N2N2O量与温度的关系如图所示

请回答:在400600K时,随温度的升高,平衡混合气中N2含量_____________(升高降低不变”),导致这种规律的原因是_______________________

 

(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286.0kJ/mol; (2)①C;②0.12mol/(L·min);③bde; (3)d;(4)降低;主反应为放热反应,升高温度使主反应的平衡左移 【解析】 试题分析:(1)已知:①2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+l530.0kJ•mol-1, ②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-93.0kJ•mol-1,根据盖斯定律,(②×2-①)÷6可得: H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol,故答案为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol; (2)①根据图象可知,反应进行到25min时曲线A减少了6mol/L-3mol/L=3mol/L,C减少了2.0mol/L-1.0mol/L=1.0mol/L,因此根据方程式可知表示N2浓度变化的曲线是C;故答案为:C; ②前25 min内,氢气浓度减少了3mol/L,则用H2浓度变化表示的化学反应速率是3mol/L÷25min=0.12 mol•L-1•min-1,故答案为:0.12 mol•L-1•min-1; ③ a.通入1molN2,平衡正向移动,但氮气的转化率降低,错误;b. 通入1molH2,平衡正向移动,氮气的转化率增大,正确;c. 通入1molHe气,平衡不移动,氮气的转化率不变,错误;d. 通入1molHCl,氨气的浓度减小,平衡正向移动,氮气的转化率增大,正确;e. 通入1molN2和3molH2,相当于增大压强,平衡正向移动,氮气的转化率增大,正确;故选bde; (3)a.正反应是气体物质的量减小的反应,恒温恒压下,随反应进行体积减少,因此在恒温恒压下气体体积不再变化时已平衡,故a正确;b.在反应过程中质量始终不变,但容器容积是变化的,所以密度是变化的,因此气体密度不再变化说明反应达到平衡,故b正确;c.平衡后,压缩容器,压强增大,平衡向正反应方向进行,因此生成更多NH3,故c正确,d.平衡后,往装置中通入一定量Ar,压强不变,容器容积增加,浓度降低,平衡向逆反应方向移动,故d错误;故选d; (4)根据图象可知,在400K~600K时,平衡混合气中N2含量随温度的升高逐渐降低;主反应为放热反应,升高温度,平衡向着逆向移动,氮气的含量减小,故答案为:随温度升高,N2的含量降低;主反应为放热反应,升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应,升温使副反应的平衡右移,降低了NH3和NO浓度,使主反应的平衡左移。 考点:考查了盖斯定律、化学平衡图象、化学平衡移动的影响因素的相关知识。  
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考点分析:
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