(13分)工业合成氨是硝酸工业中的重要步骤,已知N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。请回答:
(1) 当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如右图所示。
图中t1时引起平衡移动的条件可能是 __ , t3时引起平衡移动的条件可能是 __ ___ , 其中表示平衡混合物 中NH3的含量最高的一段时间是 。
(2) 温度为T ℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50﹪。则该反应的化学平衡常数的值为 ___________________。请在答题卷上写出具体的计算过程。
(7分) 通过实验测定反应速率的方法有多种,如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定___________________来实现;在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过测定_______________________来测定该反应的速率。请写出H2C2O4与H2SO4酸化的KMnO4反应的化学方程式_________________________________________________________。
(10分)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。气态甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1) 甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2) 过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同?_________,原因是_______________________。
(3) 写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式___________________________。
700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
反应时间/min |
n (CO)/mol |
H2O/ mol |
0 |
1.20 |
0.60 |
t1 |
0.80 |
|
t2 |
|
0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g);△H<0,下列图象中正确的是 ( )
碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH<0(温度T1<T2)。下列说法正确的是( )
A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W重新沉积到灯丝上
B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低
C.该反应的平衡常数表达式是
D.利用该反应原理可以提纯钨