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工业合成氨反应:N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高...

工业合成氨反应:N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。

(1)已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反应,放出的热量总小于上述数值,其原因是___________________________________

(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3,则用N2表示的化学反应速率为_______________

(3)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是_____________

a.正反应速率和逆反应速率相等       b.正反应速率最大,逆反应速率为0

c.该条件下,N2的转化率达到最大值  d.N2和H2的浓度相等

e.N2、H2和NH3的体积分数相等      f.恒容时体系压强保持不变

(4)在四个不同容器中,不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果,判断该反应的速率由大到小的顺序是__________________________(用编号填写)。

A.V(NH3)=0.5 mol •L-1-•min-1           B.V(H2)=0.3 mol •L-1-•min-1

C.V(N2)=0.2 mol •L-1-•min-1        D.V(H2)=0.01 mol •L-1-• s -1

 

可逆反应,不会完全进行到底 0.25 mol •L-1-•min-1 a c f A>C=D>B 【解析】(1)合成氨是可逆反应,反应物不能完全转化; (2)v(NH3)= ==0.5mol/(L•min),所以v(N2)= ×v(NH3)=0.25mol/(L•min); (3)a.正反应速率和逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,正确;b.正反应速率最大,逆反应速率为0,是指反应开始时的状态,反应没有达到平衡状态,错误;c.N2的转化率达到最大值,说明反应达到平衡状态,正确;d.N2和H2的浓度相等,反应不一定达到平衡状态,错误; e.N2、H2和NH3的体积分数相等,与平衡状态无关,错误;f.体积不变,气体的物质的量是不定值,当恒容时体系压强保持不变时,说明反应达到平衡状态,正确;故答案为acf; (4)反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),以氢气的反应速率为标准进行判断;A.V(NH3)=0.5mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(H2)=0.75mol/(L•min);B.ν(H2)=0.3mol/(L•min);C.ν(N2)=0.2mol/(L•min),反应速率之比等于其计量数之比,所以ν(H2)=0.6mol/(L•min);D.ν(H2)=0.01mol/(L•S)=0.6mol/(L•min);所以反应的速率由大到小的顺序是A>C=D>B。 点睛:可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据:①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态,对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了,即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化,即变量不再发生变化。  
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考点分析:
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如右图是银锌原电池装置的示意图,以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题:

银电极上发生_____反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为________________________________

该原电池的总反应离子方程式为__________________________

 

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A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族,且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M与原子个数比为3∶1的化合物N。已知F的单质为淡黄色固体,E元素在地壳中含量居第2位,D为金属。

(1)写出下列元素符号:A________,B________,E__________

(2)少量M与D的最高价氧化物水化物反应的化学方程式____________________________

(3)写出F在元素周期表中的位置________________

(4)写出A、C、D形成的化合物的电子式___________________

 

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(某烷烃0.1mol完全燃烧时生成11.2L CO2(标况下),则其化学式是_________

 

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下列各组物质属于同位素的是___________,属于同分异构体的是_________,属于同一物质的是__________

(1)O2和O3  (2)3517Cl和3717Cl(3)CH3CH3和CH3CH2CH2CH3

(4)金刚石和石墨(5)氕、氘、氚

(6)CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3

 

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几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:

元素代号

K

L

M

Q

R

T

N

原子半径/nm

0.183

0.160

0.143

0.102

0.089

0.074

0.152

主要化合价

+1

+2

+3

+6、

-2

+2

-2

+1

 

下列叙述正确的是                                                (  )

A. K、L、M三元素的金属性逐渐增强

B. 在化合物NCl中,各原子均满足最外层8电子的稳定结构

C. Q元素的最高价氧化物为电解质,其水溶液能够导电

D. K在T单质中燃烧所形成的化合物中含有共价键和离子键

 

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