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某溫度下,對于反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.N2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(P)的關系如圖所示.下列說法正確的是(  )
分析:A、可逆反應反應物不能完全轉化,結合熱化學方程式的含義解答;
B、平衡常數只受溫度影響,與壓強無關;
C、增大壓強平衡向體積減小的方向移動;
D、升高溫度正、逆反應速率都增大,逆反應速率比較正反應速率增大更多,平衡向逆反應方向移動.
解答:解:A、熱化學方程式N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol表示1mol氮氣(g)以3mol氫氣(g)反應生成2mol氨氣(g),放出的熱量為92.4kJ,由于可逆反應反應物不能完全轉化,1.0mol氮氣、3.0mol氫氣,置于1L密閉容器中發生反應,放出的熱量小于92.4kJ,故A錯誤;
B、平衡常數只受溫度影響,與壓強無關,增大壓強平衡常數不變,故平衡常數k(A)=k(B),故B錯誤;
C、增大壓強平衡向體積減小的方向移動,即向正反應移動,H2的轉化率提高,故C正確;
D、升高溫度正、逆反應速率都增大,逆反應速率比較正反應速率增大更多,平衡向逆反應方向移動,故D錯誤;
故選C.
點評:本題考查化學平衡圖象、反應熱計算、影響化學平衡與化學反應速率的因素等,難度中等,注意A中熱化學方程式的意義.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

化學在能源開發與利用中起著十分關鍵的作用.氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料.
I.氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發展前景.現用氫氧燃料電池進行如圖實驗(圖中所用電極均為惰性電極):
(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達不正確的是
CD
CD

A.a電極是負極,OH-移向負極
B.b電極的電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電池總反應式為:2H2+O2
 點燃 
.
 
2H2O
D.電解質溶液的pH保持不變
E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置
(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液,當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標準狀況下)時,則此時上圖裝置中溶液的pH=
1
1
  (溶液體積變化忽略不計)
II氫氣是合成氨的重要原料.工業上合成氨的反應是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1
(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應已達到平衡的是
②③
②③
(填序號)
①單位時間內生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
②單位時間內生成n mol N-H的同時生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1:3:2
④N2、H2、NH3的體積分數不再改變
⑤混合氣體的平均摩爾質量不再改變
⑥混合氣體的總物質的量不再改變
(2)已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行,測得如下數據:

時間(h)
物質的量(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 0.20 N2 1.00 1.00
根據表中數據計算:
①反應進行到2小時時放出的熱量為
27.66kJ
27.66kJ

②此條件下該反應的化學平衡常數K=
4
27
4
27
(保留兩位小數)
③反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學平衡將向
正反應
正反應
  方向移動(填“正反應”或“逆反應”、“不移動”).

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?臨沂一模)氨氣在農業和國防工業都有很重要的作用,歷史上諾貝爾化學獎曾經有3次頒給研究氮氣與氫氣合成氨的化學家.

(1)如圖1表示了298K時氮氣與氫氣合成氨反應過程中的能量變化,據此請回答:
①寫出氮氣與氫氣合成氨的熱化學反應方程式:
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
 催化劑 
.
 
2NH3(g)△H═-92kJ/mol

②對于合成氨的反應下列說法正確的是
CD
CD
(填編號)
A、該反應在任意條件下都可以自發進行
B、加入催化劑,能使該反應的E和△H都減小
C、若反應在298K、398K時的化學平衡常數分別為K1、K2,K1>K2
D、該反應屬于人工固氮
(2)現在普遍應用的工業合成氮的方法N2+3H2?2NH3,是哈伯于1905年發明的,但此法達到平衡時反應物的轉化率不高.
①能使該反應的反應速率增大,且平衡向正方向移動的措施是
D
D
(填編號)
A、使用的更高效催化劑
B、升高溫度
C、及時分離出氨氣
D、沖入氮氣,增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)
②若在某溫度下、2L的密閉容器中發生N2+3H2?2NH3的反應,如圖2表示N2的物質的量隨時間的變化曲線.用H2表示0~10min內該反應的平速率v(H2)=
0.06mol/(L?min)
0.06mol/(L?min)
.從1min起,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為
D
D
(填編號)
A、a  B、b   C、c   D、d
(3)隨著對合成氨研究的發展,2001年兩位希臘化學家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下吧氫氣和用氦氣稀釋的氮氣,分別通入一個加熱到500℃的電解池中,采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質理用吸附在它內外表面上的金屬但多晶薄膜像電噪,實現了常壓、570℃條件下高轉化率的電解法合成氮(裝置如圖3).
請回答:鎧電極是電解池的
極(填“陽“或“陰“),該極上的電極反應式是
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年重慶市綦江中學高一下學期期末模擬考試化學試卷(帶解析) 題型:填空題

⑴20世紀30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量的過渡態。如題圖⑴所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個反應是        (填“吸熱”或“放熱”)反應,NO2和CO的總能量     (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的總能量。

⑵某溫度時,在一個2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質物質的量隨時間的變化曲線如圖⑵所示。根據圖中數據,試填寫下列空白:
①該反應在            min時達到平衡狀態;
②該反應的化學方程式為:                                       
⑶一定溫度下,對于反應2A(g) + B(g)2C(g)在反應過程中C的物質的量n(C)隨著時間變化關系如圖⑶所示,現從t1時間開始對反應體系升高溫度,n(C)的變化如圖qb所示。則:
①p點時反應的v    v(填“>”、“<”或“=”);
②a,b兩點的正反應速率va       vb(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年浙江省瑞安十校高三上學期期末聯考理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

化學在能源開發與利用中起著十分關鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。

I.氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發展前景。現用氫氧燃料電池進行如圖實驗(圖中所用電極均為惰性電極):

(1)對于氫氧燃料電池中,下列表達不正確的是________

A.a電極是負極,OH移向正極

B.b電極的電極反應為:O2+2H2O+4e=4OH

C.電池總反應式為:2H2+O22H2O

D.電解質溶液的pH保持不變

E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置

(2)上圖裝置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL(標準狀況下)時,則此時上圖裝置中溶液的pH=________(溶液體積變化忽略不計)

II.氫氣是合成氨的重要原料。工業上合成氨的反應是:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.20 kJ·mol1

(1)下列事實中,不能說明上述可逆反應已達到平衡的是________

①單位時間內生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2

②單位時間內生成n mol N—H的同時生成n mol N≡N

③用N2、H2、NH3的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1︰3︰2

④N2、H2、NH3的體積分數不再改變

⑤混合氣體的平均摩爾質量不再改變

⑥混合氣體的總物質的量不再改變

(2)已知合成氨反應在某溫度下2L的密閉容器中進行,測得如下數據:

時間(h)

物質的量(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

0.20

n2

1.00

1.00

 

根據表中數據計算:

反應進行到2小時時放出的熱量為________

0~1小時內N2的平均反應速率________mol·L1·h1

③此條件下該反應的化學平衡常數K=________(保留兩位小數)

④反應達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化學平衡將向________  方向移動(填“正反應”或“逆反應”、“不移動”)。

 

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科目:高中化學 來源:2015屆重慶市高一下學期期末模擬考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

⑴20世紀30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量的過渡態。如題圖⑴所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個反應是        (填“吸熱”或“放熱”)反應,NO2和CO的總能量     (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的總能量。

⑵某溫度時,在一個2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質物質的量隨時間的變化曲線如圖⑵所示。根據圖中數據,試填寫下列空白:

①該反應在            min時達到平衡狀態;

②該反應的化學方程式為:                                       

⑶一定溫度下,對于反應2A(g) + B(g)2C(g)在反應過程中C的物質的量n(C)隨著時間變化關系如圖⑶所示,現從t1時間開始對反應體系升高溫度,n(C)的變化如圖qb所示。則:

①p點時反應的v    v(填“>”、“<”或“=”);

②a,b兩點的正反應速率va       vb(填“>”、“<”或“=”)

 

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