問題詳情:
氨是一種重要的化工產品,是氮肥工業、有機合成工業以及製造**、銨鹽和純鹼的原料,也是一種常用的製冷劑。
(1)某化學研究*學習小組模擬工業合成氨的反應。在容積固定為2L 的密閉容器內充入1mol N2和3mol H2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)後在一定温度壓強下開始反應,並用壓力計監測容器內壓強的變化如下:
反應時間 /min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
則從反應開始到25 min 時,以N2 表示的平均反應速率=__________;該温度下 平衡常數K=___________。
(2)工業合成氨的反應方程式為: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH 下圖1是合成氨反應的能量與反應過程相關圖(未使用催化劑);圖D 是合成気反應在2L 容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時,某一反應條件的改變對反應的影響圖。
下列説法正確的是________________。
A.ΔH=-92.4kJ/mol
B.使用催化劑會使E1的數值增大
C.為了提高轉化率,工業生產中反應的濃度越低越好
D.圖II是不同壓強下反應體系中氨的物質的量與反應時間關係圖,且PA<PB
E.圖II是不同温度下反應體系中氨的物質的量與反應時間關係圖,且TA>TB;
F.該反應的平銜常數KA<KB
G.在曲線A條件下,反應從開始到平衡,消耗N2的平均速率為mol·L-1·min-1
(3)一定温度下,向一個容積為2 L的密閉容器中通入2 mol N2和7 mol H2,達到平衡時測得容器的壓強為起始時的倍,則此温度下的平衡常數為_______。在同一温度,同一容器中,將起始物質改為amol N2 ,b molH2,c mol NH3 (a,b,c均不為零)欲使平衡混合物中各物質的質量與原平衡相同,則a,b,c滿足的關係為_____________(用含a,b,c的表達式表示),且欲使反應在起始時向逆反應方向進行,c的取值範圍是_______
【回答】
(1)0.01 mol·L-1·min-1 2.37
(2)AEFG(2分)
(3)0.25L2·mol-2 (2分,平衡常數不帶單位也給分);
a+= 2, d+= 7 (2分);2<c<4 (2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題