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已知25℃時合成氨反應的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.一定壓強下,向10L的密閉容器里充入1mol N2和3mol H2,達到平衡后,NH3的體積分數為60%.若相同條件下,向同一密閉容器里改充入2mol NH3,產生的熱效應為a,此時NH3的轉化率為α.則下列判斷正確的是( 。
A、a=-23.1kJα=40%
B、a=-23.1kJ α=25%
C、a=+23.1kJα=40%
D、a=+23.1kJ α=25%
考點:化學平衡的計算
專題:化學平衡專題
分析:一定壓強下,向10L的密閉容器里充入1mol N2和3mol H2,建立的平衡與向同一密閉容器里改充入2mol NH3建立的平衡為等效平衡,平衡時各組分的量不變.
解答: 解:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
起始(mol) 1      3         0           
變化(mol) x      3x        2x
平衡(mol) 1-x    3-3x      2x
NH3的體積分數為
2x
(1-x)+(3-3x)+2x
×100%
=60%,x=0.75,
若相同條件下,向同一密閉容器里改充入2mol NH3,相當于充入1mol N2和3mol H2,建立的平衡與原平衡為等效平衡,剩余的NH3量為2x=1.5mol,轉化的此時NH3量為2mol-1.5mol=0.5mol,NH3的轉化率為α=
0.5mol
2mol
×100%=25%,產生的熱效應為a=92.4kJ×25%=+23.1kJ,
故選:D.
點評:本題考查了化學平衡的計算,題目難度中等,注意等效平衡的應用,試題充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同,質量相同的空心銅球與鐵球,調節(jié)杠桿平衡后,加入如圖濃溶液,當杠桿為導體時一段時間后
 
端較高,當杠桿為絕緣體時又怎么樣
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某氯化鐵樣品含有少量FeCl2雜質.現要測定其中鐵元素的質量分數,實驗按以下步驟進行:

請根據上面流程,回答以下問題:
(1)操作I是配制溶液,所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有
 
、
 
.(填儀器名稱)
(2)下列操作可能使所配溶液濃度偏小的是
 
(填寫序號).
①未洗滌燒杯和玻璃棒
②定容時俯視容量瓶的刻度線
③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水
④搖勻后,發(fā)現液面低于刻度線后繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切
(3)請寫出加入氯水發(fā)生的離子方程式
 
,
(4)若原樣品質量a為50g,加熱后紅棕色固體質量b為3g,則樣品中鐵元素的質量分數是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

有機物分子結構特點主要化學性質主要用途
甲烷
 
 
 
乙烯
 
 
 

 
 
 
乙醇
 
 
 
乙酸
 
 
 
糖類
 
 
 
油脂
 
 
 
蛋白質
 
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求.如圖1是煤化工產業(yè)鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:

(1)該產業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進行的反應是:
 

(2)已知該產業(yè)鏈中某反應的平衡表達式為K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
:它所對應的化學反應為:
 

(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數K1;
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常數K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常數K3;
則K1、K2、K3之間的關系是:
 

(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃400500800
平衡常數K9.9491
該反應的正反應方向是
 
反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為:
 

(5)從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.對反應N2O4(g)?2NO2(g)△H>0在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 

A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產業(yè)鏈中一產品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質的量濃度從大到小的順序是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

用10mL 0.1mol/L的AgNO3溶液恰好可使相同體積的NaCl、MgCl2和AlCl3三種溶液中的氯離子完全轉化為氯化銀沉淀,則這三種溶液中氯化物的物質的量濃度之比是(  )
A、1:1:1
B、1:2:3
C、2:3:6
D、6:3:2

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列敘述中不正確的是( 。
A、天然蛋白質水解的最終產物是多種α-氨基酸
B、所有蛋白質遇到硝酸后加熱都會變黃
C、蛋白質鹽析是可逆的物理過程,利用該性質可提純和分離蛋白質
D、肥皂液、淀粉液、蛋白質溶液都可以產生丁達爾現象

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D均含有同一種元素,它們之間的轉化關系(反應條件及其產物已略去):A
O2
B
H2O
D
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)若A、D的水溶液均能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅,則D為(填寫化學式)
 

(2)若A為氣體,其水溶液能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,D的稀溶液能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅.則工業(yè)上合成A的化學方程式為
 

(3)若A為短周期元素形成的非金屬單質,則A可能是
 
(填3種不同單質的化學式).

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科目:高中化學 來源: 題型:

恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固體容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(1)若反應進行到某時刻t時,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,計算  a=
 

(2)反應達到平衡時,混合氣體的體積為716.8L(標況下),其中NH3的含量(體積分數)為25%.計算平衡時NH3的物質的量
 

(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比,下同),
n( 始):n(平)=
 

(4)原混合氣體中,a:b=
 

(5)達到平衡時,N2和H2的轉化率之比,a(N2):a(H2)=
 

(6)平衡混合氣體中,n(N2):n(H2):n(NH3)=
 

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