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科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。 (1)合成氨的原理为:N2(g)+3H...

科学家一直致力于人工固氮的方法研究。

(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。

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在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是       (增大减小不变”)

0.3 mol N20.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的满分5 manfen5.com,此时H2的转化率为    ;欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是           (填选项字母)

A.向容器中按原比例再充入原料气

B.向容器中再充入一定量H2

C.改变反应的催化剂

D.液化生成物分离出氨

(2)根据最新人工固氮的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3TiO2)表面与水发生反应:

2N2(g)+6H2O(l)满分5 manfen5.com4NH3(g)+3O2(g)

ΔH=+1 530 kJ/mol

又知:H2O(l)满分5 manfen5.comH2O(g)       ΔH=+44.0 kJ/mol

2N2(g)+6H2O(g)满分5 manfen5.com4NH3(g)+3O2(g) ΔH=      kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K         ,控制其他条件不变,增大压强,K     (增大减小不变”)

 

(1)①减小 ②30% A、D (2)+1 266 不变 【解析】(1)①在反应体系中加入催化剂,活化能降低,E2也减小,反应速率增大。 ② N2 + 3H2 2NH3 起始 0.3 mol 0.5 mol 0 转化 x mol 3x mol 2x mol 平衡 (0.3-x)mol (0.5-3x)mol 2x mol 根据题意有(0.3-x)mol +(0.5-3x)mol+ 2x mol=0.7,解得x=0.05,H2转化 0.15 mol,转化率为30%。 欲提高转化率可以按原比例向容器中再充入原料气(相当于加压),液化生成物分离出氨,也可以降温。 (2)由盖斯定律消去H2O(l)可得,2N2(g) + 6H2O(g)4NH3(g)+3O2 (g) ΔH =+1 266 kJ·mol-1。 该反应的平衡常数表达式可以表示为K= K只受温度的影响,控制其他条件不变,增大压强,K值不变  
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考点分析:
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低碳循环引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以COH2为主的合成气,合成气有广泛应用。试回答下列问题:

(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)CO(g)满分5 manfen5.com Fe(s)CO2(g)  ΔH0。已知在1 100 时,该反应的化学平衡常数K=0.263

温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K    (增大减小不变”)

1 100 时测得高炉中,c(CO2)=0.025 mol·L-1c(CO)=0.1 mol·L-1,则在这种情况下,该反应向    进行(”),判断依据是          

(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.0 kJ·mol-1,现向体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO23 mol H2,反应过程中测得CO2CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

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从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)       

反应达到平衡后,下列措施能使满分5 manfen5.com增大的是            (填符号)

A.升高温度      B.再充入H2       C.再充入CO2     D.将H2O(g)从体系中分离

E.充入He(g)

 

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(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示可逆反应进行得越完全,K值大小与温度的关系是:温度升高,K    (一定增大一定减小可能增大也可能减小”)

(2)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的COH2O,在800时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO2(g)+H2(g)ΔH0COH2O的物质的量浓度变化如图所示,则:

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04 min时间段平均反应速率v(CO)         mol·L-1·min-1

800时该反应的化学平衡常数K      (要求写出表达式及数值)CO的转化率=         

800时,若反应开始时此容器中COH2O的浓度分别为0.20 mol·L-10.80 mol·L-1,则达到平衡时CO转化为CO2的转化率是          

 

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某温度下,反应X(g)+3Y(g)满分5 manfen5.com2Z(g)的平衡常数为1 600。此温度下,在容积一定的密闭容器中加入一定量的XY,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

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下列说法正确的是(   )

A.此时v()v()

B.平衡时Y的浓度为0.05 mol·L-1

C.平衡时X的转化率为40%

D.增大压强使平衡向正反应方向移动,平衡常数增大

 

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1 100,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g)满分5 manfen5.comFe(s)+CO2(g)ΔH=a kJ/mol(a>0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是(   )

A.若生成1 mol Fe,则吸收的热量小于a kJ

B.若要提高CO的转化率,则应该加入适当的过量FeO

C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态

D.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100 mol/L,则c(CO2)=0.026 3 mol/L

 

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某密闭容器中发生如下反应:2X(g)Y(g)满分5 manfen5.comZ(g)  ΔH<0。如图是表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图,t2t3t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的用量。则下列说法中不正确的是(   )

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At3时减小了压强

Bt5时增大了压强 

Ct6时刻后反应物的转化率最低

Dt4t5时该反应的平衡常数大于t6时反应的平衡常数

 

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