已知298 K時合成氨反應(yīng),N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ·mol1,將此溫度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密閉容器中,在催化劑存在時進行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量為(假定熱量無損失)(  )

A.一定小于92.0 kJ                                    B.一定大于92.0 kJ

C.一定等于92.0 kJ                                     D.無法確定

 

【答案】

A

【解析】 合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),ΔH=-92.0 kJ·mol1是1 mol N2與3 mol H2完全反應(yīng)時放出的熱量,F(xiàn)在將1 mol N2與3 mol H2在此條件下反應(yīng),因其為可逆反應(yīng),必然不能反應(yīng)完全,放出的熱量必小于92.0 kJ。答案為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:閱讀理解

(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:

(1)請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應(yīng)能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學(xué)平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”)時,反應(yīng)向右進行.

(2)在實際工業(yè)合成氨生產(chǎn)中采取的措施是__________________ (填序號).

A.采用較低壓強

B.采用800 K左右的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

(3)如下圖所示是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取.某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如下圖所示裝置利用中學(xué)實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):

回答下列問題:

(1)實驗時,A,C兩裝置均需加熱,應(yīng)先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是______________,該物質(zhì)的主要作用是______________;

(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質(zhì)分別是______________、______________;

(4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設(shè)計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn),反應(yīng)原理:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,

ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2J·mol-1·K-1,試回答下列問題:

(1)計算說明298 K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進行?________(填“能”或“不能”);在298K時,將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,為什么放出的熱量小于924 kJ?________。

(2)如圖在一定條件下,將1 mol N2和3mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到A平衡時,混合氣體中氨占25%,試回答下列問題:

①N2的轉(zhuǎn)化率為________;

②在達(dá)到狀態(tài)A時,平衡常數(shù)KA=________(代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求得具體數(shù)值),當(dāng)溫度由T1變化到T2時,KA________KB(填“=”、“<”或“>”)。

③在達(dá)到狀態(tài)B時,下列說法正確的是(  )

a.通入氬氣使壓強增大,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

b.N2的正反應(yīng)速率是H2的逆反應(yīng)速率的1/3倍

c.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小

d.增加N2的物質(zhì)的量,H2的轉(zhuǎn)化率降低

(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向平衡體系中通入氬氣,平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(4)在1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H),實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實驗裝置如圖:

則陰極的電極反應(yīng)式為____________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》專題綜合測試(蘇教版) 題型:填空題

(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn),反應(yīng)原理:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);已知298 K時,
ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1,試回答下列問題:
(1)計算說明298 K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進行?________(填“能”或“不能”);在298 K時,將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,為什么放出的熱量小于924 kJ?________。

(2)如圖在一定條件下,將1 mol N2和3 mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到A平衡時,混合氣體中氨占25%,試回答下列問題:
①N2的轉(zhuǎn)化率為________;
②在達(dá)到狀態(tài)A時,平衡常數(shù)KA=________(代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求得具體數(shù)值),當(dāng)溫度由T1變化到T2時,KA________KB(填“=”、“<”或“>”)。
③在達(dá)到狀態(tài)B時,下列說法正確的是(  )
a.通入氬氣使壓強增大,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
b.N2的正反應(yīng)速率是H2的逆反應(yīng)速率的1/3倍
c.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小
d.增加N2的物質(zhì)的量,H2的轉(zhuǎn)化率降低
(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向平衡體系中通入氬氣,平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H),實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實驗裝置如圖:

則陰極的電極反應(yīng)式為____________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年上海市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相對位置如下表;J元素最低負(fù)化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等

 

 

J

 

 

 

 

 

 

R

 

M的氣態(tài)原子逐個失去1~ 4個電子所需能量(電離能)如下表所示,

 

I1

I2

I3

I4

……

電離能(kJ/mol)

578

1817

2745

11578

……

 

(1)M的電子排布式為________;元素T在周期表中的位置為________。

(2)J和氫能形成多種化合物,其中分子成直線型的,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為________。

(3)M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白霧,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(4)由J、R形成的液態(tài)化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃燒,生成兩種氣態(tài)氧化物,298 K時放出熱量215 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

(5)能源材料已成為當(dāng)今科學(xué)研究的熱點。氫氣作為一種清潔能源,必須解決它的儲存問題,C60可用作儲氫材料。繼C60后,科學(xué)家又合成了Si60、N60,下列有關(guān)說法正確的是_______(填序號)。

a. C60、Si60、N60都屬于新型化合物

b. C60、Si60、N60互為同分異構(gòu)體

c. 已知N60結(jié)構(gòu)與C60相似,由于N-N鍵能小于N≡N,故N60的穩(wěn)定性弱于N2

d. 已知金剛石中C-C鍵長154pm,C60中C-C鍵長145~140pm,故C60熔點高于金剛石

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡》專題綜合測試(蘇教版) 題型:填空題

(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn),反應(yīng)原理:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,

ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1,試回答下列問題:

(1)計算說明298 K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進行?________(填“能”或“不能”);在298 K時,將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,為什么放出的熱量小于924 kJ?________。

(2)如圖在一定條件下,將1 mol N2和3 mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到A平衡時,混合氣體中氨占25%,試回答下列問題:

①N2的轉(zhuǎn)化率為________;

②在達(dá)到狀態(tài)A時,平衡常數(shù)KA=________(代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求得具體數(shù)值),當(dāng)溫度由T1變化到T2時,KA________KB(填“=”、“<”或“>”)。

③在達(dá)到狀態(tài)B時,下列說法正確的是(  )

a.通入氬氣使壓強增大,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

b.N2的正反應(yīng)速率是H2的逆反應(yīng)速率的1/3倍

c.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小

d.增加N2的物質(zhì)的量,H2的轉(zhuǎn)化率降低

(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向平衡體系中通入氬氣,平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(4)在1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H),實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實驗裝置如圖:

則陰極的電極反應(yīng)式為____________________________________________________。

 

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