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合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0回答下列问题:(1)450℃时,往2L密闭容器中充人1molN2,和2.6molH2,反应过程中NH3的物质的
更新时间:2024-04-25 17:51:37
1人问答
问题描述:

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0

回答下列问题:

(1)450℃时,往2L密闭容器中充人1molN2,和2.6molH2,反应过程中NH3的物质的量浓度随时间的变化情况如表所示:

时间/min51015202530
c(NH3)/(mol•L-1)0.080.140.180.200.200.20
①反应开始的5min内,生成NH3的平均反应速率为___;平衡时H2的转化率为___;该反应的平衡常数为___.

②下列叙述中,能说明该合成氨反应已达到平衡的是___(填字母代号)?

A.容器内的气体密度保持不变

B.容器内的气体压强保持不变

C.容器内N2、H2、NH3物质的量浓度之比为1:3:2

D.单位时间内消耗a molN2,同时生成3amolH2

③若再向平衡体系中充入l mol N2、2.5molH2、0.5mol NH3,平衡将___(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”).

(2)由图表示反应速率与反应过程的关系,当反应达到平衡后不断改变条件(不改变N2、H2、NH3的量,每次只改变一种条件),其中t1时刻改变的条件是___,表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是___

(3)一种合成氨的新方法为:在常压下,把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入570℃的电解池,让氢离子通过的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成氨,氢气转化率达到78%,该电解池阴极的电极反应式为___.

(4)25℃时,pH=a的氨水与pH=b)的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该温度下原氨水电离的百分数可表示为___.

A.10(a+b-12)% B.10(a+b-14)% C.10(12-a-b)% D.10(14-a-b)%

高新陵回答:
  (1)①反应开始的5min内,生成NH3的平均反应速率为0.08mol/L5min=0.016mol/(L.min),由方程式可知氢气的浓度变化量为0.2mol/L×32=0.3mol/L,故氢气转化率为0.3mol/L2.6mol2L×100%=23.1%,          ...
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