已知合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.30kJ?mol-1,在某溫度下2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):
時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 n5
H2 4.50 4.20 3.60 n4 n6
NH3 O O.20 n2 1.OO 1.OO
下列說法正確的是(  )
A、反應(yīng)3h內(nèi),反應(yīng)速率秒v(N2)為O.17 mol?L-1?h-1
B、此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為O.037
C、反應(yīng)進(jìn)行到1小時(shí)時(shí)放出的熱量為9.23 kJ
D、4h時(shí),若再加入1 molN2,達(dá)到新的化學(xué)平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率是原來的兩倍
分析:A、根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算3h生成氨氣1mol,消耗氮?dú)?.5mol,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算分析判斷;
B、圖表分析可知3h反應(yīng)達(dá)到平衡,依據(jù)三段式列式計(jì)算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算;
C、依據(jù)反應(yīng)的焓變結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算放出的熱量;
D、加入氮?dú)馄胶庹蜻M(jìn)行,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減。
解答:解:A、已知合成氨反應(yīng),結(jié)合平衡三段式列式計(jì)算,3h內(nèi)生成氨氣1mol
               N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol)  1.5     4.5         0
變化量(mol) 0.5      1.5         1
平衡量(mol)  1       3           1
反應(yīng)3h內(nèi),反應(yīng)速率v(N2)=
0.5mol
2L
3h
=0.083mol/L?h,故A錯(cuò)誤;
B、此溫度下,平衡濃度為c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=1.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
=
0.52
0.5×1.53
=O.0148,故B錯(cuò)誤;
C、N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.30kJ?mol-1,生成2mol氨氣放熱92.30kJ,反應(yīng)進(jìn)行到1小時(shí)時(shí),生成氨氣0.2mol,放出的熱量為9.23 kJ,故C正確;
D、加入氮?dú)馄胶庹蜻M(jìn)行,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小,故D錯(cuò)誤;
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷,平衡三段式的計(jì)算應(yīng)用,平衡常數(shù),反應(yīng)熱量變化的計(jì)算分析,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起到十分關(guān)鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
Ⅰ(1)在298K、101kPa時(shí),2g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量.則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行下圖飽和食鹽水電解實(shí)驗(yàn)(圖中所用電極均為惰性電極).分析該裝置、回答下列問題:
(2)氫氧燃料電池中,a電極為電池的是
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”),氣體M的分子式
H2
H2
,a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
H2+OH--2e-=2H2O
H2+OH--2e-=2H2O

(3)若右上圖裝置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,電解一段時(shí)間后須加入10.0mol/L鹽酸溶液50mL(密度為1.02g/mL)才能使溶液恢復(fù)至原來狀態(tài).則在此電解過程中導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
4.14
4.14
mol.(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)
Ⅱ氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:
N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g)△H=-92.2kJ?mol-1
(4)下列事實(shí)中,不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
③④
③④

①N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變;
②單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2;
③單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol N-H鍵的同時(shí)生成n mol N≡N;
④用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:3:2;
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變;
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變.
(5)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中反應(yīng),測(cè)得如下數(shù)據(jù):
物質(zhì)的量/(mol)/時(shí)間(h) 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為
27.7
27.7
kJ.
②0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率
0.05
0.05
mol?L-1?h-1
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K═
0.15
0.15
(保留兩位小數(shù)).
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2 和NH3各1mol,化學(xué)平衡向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動(dòng)”.)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,工業(yè)上選擇的適宜條件為:500℃、鐵作催化劑、2×107~5×107Pa.下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氣是合成氨的重要原料.工業(yè)上合成氨的反應(yīng)是:N2(g)+3H2(g) 
   催化劑   
.
高溫高壓
 2NH3(g);△H=-92.2kJ?mol-1
(1)下列事實(shí)中,不能說明上述可逆反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
③④
③④

①N2、H2、NH3的體積分?jǐn)?shù)不再改變
②單位時(shí)間內(nèi)生成2n molNH3的同時(shí)生成3n molH2O
③單位時(shí)間內(nèi)生成3n molN-H鍵的同時(shí)生成n mol N≡N
④用N2、H2O、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速度之比為1:3:2
⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
(2)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2.00L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):
            時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
①0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速度率為
0.0500
0.0500
mol?L-1?h-1
②此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
0.15
0.15
保留兩位小數(shù)).
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2O、NH3各1mol,化學(xué)平衡向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動(dòng)”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.30kJ ·mol1,在某溫度下,2L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得如下數(shù)據(jù):

 

下列說法正確的是

A.反應(yīng)進(jìn)行到1小時(shí)時(shí)放出的熱量為9.23kJ

B.反應(yīng)3h內(nèi),反應(yīng)速率v(N2)為0.17mol·L1·h1

C.此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.037

D.4h時(shí),若再加入1mol N2,達(dá)到新的平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率是原來的兩倍

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