工業(yè)合成氨N2+3H22NH3反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如下圖所示,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)通常用活性鐵作催化劑,加活性鐵會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低__________,理由是________________________________________________________________________。
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=__________,當(dāng)濃度商Qc__________K(填“<”、“>”或“=”)時(shí),反應(yīng)向右進(jìn)行。
(3)450℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)__________500℃時(shí)的平衡常數(shù)(填“<”、“>”或“=”)。
(4)一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的合理措施有__________(填字母代號(hào))。
a.高溫高壓 b.加入催化劑 c.增加N2的濃度 d.增加H2的濃度 e.分離出NH3
(1)降低 催化劑能降低反應(yīng)的活化能  (2)   < (3)> (4)ce

試題分析:(1)催化劑能降低反應(yīng)的活化能,所以加活性鐵會(huì)使圖中B點(diǎn)降低。
(2)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=;當(dāng)濃度商Qc<K時(shí),反應(yīng)向右進(jìn)行。
(3)根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,即)450℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)<500℃時(shí)的平衡常數(shù)。
(4)由于正反應(yīng)是體積減小的、放熱的可逆反應(yīng),所以要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的合理措施增大氮?dú)獾臐舛然蚪档蜕晌锏臐舛,因此答案選ce。
點(diǎn)評(píng):該題是中等難度的試題,試題貼近高考,注重解題的靈活性,側(cè)重考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在恒溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個(gè)體積為V L固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1) 若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí),nt(N2)="13" mol,nt(NH3)="6" mol,計(jì)算a的值__________。
(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)況下),其中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量__________。
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫(xiě)出最簡(jiǎn)整數(shù)比,下同)
n(始)∶n(平)= __________。
(4)原混合氣體中a∶b=__________。
(5) 達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比α (N2)∶α (H2)= __________。
(6) 若反應(yīng)達(dá)平衡用時(shí)為10分鐘,用NH3表示從反應(yīng)開(kāi)始到平衡的化學(xué)反應(yīng)速率 __________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)

根據(jù)題意完成下列各題:
(1)5000C,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,甲醇的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=   (用nB、 tB 表示)
(2)在其他條件不變的情況下,將處于E點(diǎn)的體系的體積壓縮到原來(lái)的1/2,下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是             
a .氫氣的濃度減少                 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加              d.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
(3)可逆反應(yīng):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g) 在恒容密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是:    
①單位時(shí)間內(nèi)生成2n molH2的同時(shí)生成n mol CH3OH
②單位時(shí)間內(nèi)生成2n molH2的同時(shí),生成n mol CO
③用CO、H2、CH3OH 的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為1 : 2 : 1的狀態(tài)
④混 合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑤ 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
(4)改變下列哪些條件能增大甲醇的產(chǎn)量(  )
A.增大容器體積B.增大壓強(qiáng)C.升高溫度D.加催化劑
(5)反應(yīng)達(dá)到平衡后再升高溫度,K值          (填“增大”“減小”或“不變”)。
(6)據(jù)研究,反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:                              (用化學(xué)方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知450℃時(shí),反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)  2HI(g)的K=50,由此推測(cè)在450℃時(shí),反應(yīng)2HI(g)  H2(g)+I(xiàn)2(g)的化學(xué)平衡常 數(shù)為
A.0.02B.50C.100D.無(wú)法確定

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,可逆反應(yīng)3X(g)+Y(g)2Z(g)達(dá)到限度的標(biāo)志是          
A.單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol X,同時(shí)消耗nmol Y
B.X的生成速率與Z的生成速率相等
C.X、Y、Z的濃度相等
D.X、Y、Z的分子個(gè)數(shù)比為3:1:2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在恒溫時(shí),一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g) 達(dá)到平衡時(shí),再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g),重新達(dá)到平衡后,與第一次平衡時(shí)相比,NO2的體積分?jǐn)?shù) (    )
A.不變B.增大C.減小 D.無(wú)法判斷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(共12分)隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了各國(guó)的普遍重視。
Ⅰ.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示:

(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率          mol/(L·min)
(2)該條件下CO2的轉(zhuǎn)化率為            。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是                   
A.升高溫度B.恒容時(shí)充入氮?dú)?/td>
C.將水蒸氣從體系中分離D.用更有效的催化劑
Ⅱ.下圖是一個(gè)乙醇燃料電池工作時(shí)的示意圖,乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極,一個(gè)是鐵電極,工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)M極的電極材料為             。
(2)加入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)式為                                 。
(3)在此過(guò)程中乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時(shí),此時(shí)乙池溶液的體積為400mL,則乙池中溶液的pH為           。
(4)若在常溫常壓下,1g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放出29.71kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在一密閉容器中有如下反應(yīng):aX(g)+bY(g)nW(g);ΔH ,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了如下曲線圖:

其中,ω(W)表示W(wǎng)在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù),t表示反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)其它條件不變時(shí),下列分析正確的是(     )
A.圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p2>p1,a+b<n
B.圖Ⅱ可能是不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p1>p2,n<a+b
C.圖Ⅱ可能是在同溫同壓下催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,且2使用的催化劑效果好
D.圖Ⅲ可能是不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響,且T1>T2,ΔH<0

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)十nB(g)pC(g)十qD(g),若其它條件都不變,只是在反應(yīng)前是否加入催化劑,可得到如下兩種v-t圖象。下列判斷正確的是(  )
A.b1>b2 t1>t2B.b1<b2t1<t2
C.兩圖中陰影部分面積相等D.圖II中陰影部分面積更大

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同步練習(xí)冊(cè)答案