在一定條件下,將10.0 mol H2和1.0 mol N2充入恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并達(dá)到平衡狀態(tài),則H2的轉(zhuǎn)化率可能是(    )

A.15%                   B.30%                   C.35%                 D.75%

解析:對可逆反應(yīng)而言,任何一種物質(zhì)都不能完全轉(zhuǎn)化。為方便解題,假設(shè)N2完全轉(zhuǎn)化,則消耗H2的物質(zhì)的量為:

n消耗(H2)=3n(N2)=3.0 mol

事實上,N2完全轉(zhuǎn)化是不可能的,因而消耗H2的物質(zhì)的量絕對小于3.0 mol,故H2的最大轉(zhuǎn)化率為:

α最大(H2)<×100%=30%

觀察備選項可知答案。

答案:A

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定條件下,將H2和N2置于一容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)過程中H2、N2和NH3的物質(zhì)的量變化如圖:
(1)計算反應(yīng)開始10分鐘內(nèi),NH3的平均反應(yīng)速率
0.005mol?L-1?min-1
0.005mol?L-1?min-1

(2)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是:
20-25min,35-40min
20-25min,35-40min

(3)圖中10~20分鐘曲線發(fā)生變化的可能原因是
使用了催化劑
使用了催化劑

(4)第25分鐘,平衡改變的條件是
分離出0.1molNH3
分離出0.1molNH3
,此時正反應(yīng)速率
減小
減小
(填增大、減小或不變),重新達(dá)平衡后,NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡
增大
增大
(填大、小或不變).
(5)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
bc
bc
(填字母);
a.N2和NH3濃度相等    
b.NH3百分含量保持不變
c.容器中氣體的壓強(qiáng)不變    
d.NH3的生成速率與H2的消耗速率相等
e.容器中混合氣體的密度保持不變.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?青島二模)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:
(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4還原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=
-1160kJ?mol-1
-1160kJ?mol-1
;
(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H2 
     通電     
.
一定條件
 2NH3,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在一定條件下,將l mol N2與3mol H2混合于一個10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,A點混合氣體中氨占25%,
試回答:①N2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
;
②右圖中在狀態(tài)A時,平衡常數(shù) KA
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(填寫代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求算出具體數(shù)值);當(dāng)溫度由T1變化到T2時,KA
 KB(填“>”、“<”或“=”).
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的濃度如下表:
時間/min
濃度/mol.L
c (N2 c (H2 c (NH3
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反應(yīng)從0min到3min之間,H2的反應(yīng)速率為
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1
;反應(yīng)在3min時,條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是
a
a
 (填序號).
a.使用催化劑  b.降低溫度  c.增加H2的濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2009?清遠(yuǎn)模擬)德國人哈伯在1909年發(fā)明的合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  已知298K時:△H=-92.4kJ?mol-1試回答下列問題:
(1)在298K時,將10mol N2和30mol H2放入合成塔中,為何放出的熱量小于924kJ?
該反應(yīng)為可逆反應(yīng),10molN2和30molH2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量小于10×10×92.4kJ=924kJ
該反應(yīng)為可逆反應(yīng),10molN2和30molH2不可能完全反應(yīng),所以放出的熱量小于10×10×92.4kJ=924kJ

(2)如圖一在一定條件下,將1mol N2與3mol H2混合于一個10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到A平衡時,混合氣體中氨占25%,試回答:
①N2的轉(zhuǎn)化率αA
40%
40%

②在狀態(tài)A時,平衡常數(shù)KA=
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(代入數(shù)值的表達(dá)式,不寫出具體數(shù)值)當(dāng)溫度由T1變化到T2時,KA
KB(填“>”、“<”或“=”)
(3)圖二是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置.簡述檢驗有氨氣生成的方法
用濕潤的紅色石蕊試紙放在導(dǎo)管口處,若試紙變藍(lán),說明有氨氣生成
用濕潤的紅色石蕊試紙放在導(dǎo)管口處,若試紙變藍(lán),說明有氨氣生成
.在1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marmellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨.其實驗裝置如圖.陰極的電極反應(yīng)式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(1)已知4g甲烷氣體充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時,放出Q kJ的熱量.甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-4QkJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-4QkJ?mol-1

(2)我國自行研制的優(yōu)質(zhì)磷酸二氫鉀(KDP)晶體被應(yīng)用于大功率固體激光器中.反應(yīng)方程式為H3PO4(aq)+KCl(aq) KH2PO4(aq)+HCl(aq),當(dāng)反應(yīng)時間不同時,產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品中Cl?含量變化情況如圖所示.KDP晶體的一級品標(biāo)準(zhǔn):Cl-質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.2%.

由圖中可知,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到約
60
60
min時,KDP晶體達(dá)到一級品標(biāo)準(zhǔn),此時的產(chǎn)品產(chǎn)率約為
95%
95%

(3)如圖在一定條件下,將1mol N2與3mol H2混合于一個10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到A平衡時,混合氣體中氨體積分?jǐn)?shù)為25%,試回答:
①N2的轉(zhuǎn)化率αA
40%
40%
;
②在狀態(tài)A時,平衡常數(shù)KA=
0.082
0.06×0.182
(mol/L)-2
0.082
0.06×0.182
(mol/L)-2
(代入數(shù)值即可)當(dāng)溫度由T1變到T2時,KA
KB(填“>”、“<”或“=”);
(4)向20.00mL稀氨水中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸,請回答相關(guān)問題:
①當(dāng)加入10.00mL鹽酸時,溶液中各種離子濃度之間的大小關(guān)系為(請在括號中填入離子符號):c
(NH4+
(NH4+
>c
(Cl-
(Cl-
>c
(OH-
(OH-
>c
(H+
(H+

②當(dāng)鹽酸與氨水等物質(zhì)的量反應(yīng)時,溶液的pH
7(填“>”或“<”或“=”,下同)
③當(dāng)溶液pH=7時,反應(yīng)所消耗的物質(zhì)(包括還在溶液中存留的物質(zhì))之間的關(guān)系為:n(NH3?H2O)
n(HCl),溶液中c( NH4+
=
=
c(Cl-).

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