合成氨的溫度和壓強通?刂圃500 ℃以及2×107~5×107 Pa的范圍,且進入合成塔的N2和H2的體積比為1∶3。經(jīng)科學實驗測定,在相應條件下反應所得NH3的平衡濃度(體積百分比)如下表所示:

 

2×107 Pa

5×107 Pa

500 ℃

19.1

42.2

而實際從合成塔出來的混合氣體中含氨約為15%,這表明(    )

A.表中所測數(shù)據(jù)有明顯誤差

B.生產(chǎn)條件控制不當

C.氨的分解速率大于預測值

D.合成塔中的反應并未達平衡

解析:化工生產(chǎn)是一個連續(xù)的生產(chǎn)過程,在合成氨工業(yè)中,不斷地向合成塔中通入N2、H2,同時分離出NH3,所以該可逆反應并未達到平衡狀態(tài)。

答案:D

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

(2011?松江區(qū)模擬)運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義.

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是
放熱
放熱
反應(填吸熱或放熱);若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡
向左
向左
移動(填“向左”、“向右”或“不”);②若溫度為T1、T2,反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應進行到狀態(tài)D時,V
V(填“>”、“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①如圖是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
.(熱量Q的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25°C下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉化為黃色沉淀
白色沉淀轉化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-
AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-

(25°C時AgCl和AgI的離子積常數(shù)KSP為:KSP[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2,KSP[AgI]=1.5×10-16 mol2?L-2

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?大同模擬)運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如下圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(填“>”或“<”);若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡
向左
向左
移動(填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應進行到狀態(tài)D時,v
v(填“>”、“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①右圖是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
.(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應后溶液中顯中性,則c(NH+4
=
=
c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達式
10-7b
a-b
10-7b
a-b

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成.從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是
離子積Qc大于溶度積Ksp(AgCl)
離子積Qc大于溶度積Ksp(AgCl)
,向反應后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉化為黃色沉淀
白色沉淀轉化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-
AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-

(已知25°C時Ksp[AgCl]=1.0×10-14mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

運用化學反應原理研究氮、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義.
(1)如圖是一定的溫度和壓強下N2和H2反應生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1

(2)最近一些科學家研究采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現(xiàn)氮的固定--氨的電解法合成,大大提高了氮氣和氫氣的轉化率.總反應式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3.則在電解法合成氨的過程中,應將H2不斷地通入
極(填“正”、“負”、“陰”或“陽”);在另一電極通入N2,該電極反應式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合(混合后體積為混合前體積之和),反應后溶液顯中性.求25℃下該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
b×10-7
a-b
b×10-7
a-b

(4)已知:25℃時KSP(AgCl)=1.6×l0-10   KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1L0.002mol?L-l硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,從難溶電解質的溶解平衡角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反應后的渾濁液中繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉化為黃色沉淀
白色沉淀轉化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義.
Ⅰ.硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).

根據(jù)圖示回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0.若溫度為T1、T2,反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應進行到狀態(tài)D時,v
v(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He,V
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡
移動(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,V
減小
減小
,V
減小
減小
;平衡
向左
向左
移動.
Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①如圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示).
②工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達到平衡后.改變下列條件,能使平衡向正反應方向移動且平衡常數(shù)不變的是
AB
AB

A、增大壓強    B、增大反應物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫
2NH3(g).設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g).反應在一定條件下達到平衡時,NH3的體積分數(shù)為
4
7
.計算:該條件下N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g)的平衡常數(shù)為
200
200
;N2的平衡轉化率為
66.7%
66.7%

④已知化學反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時,在2L的密閉容器中2NH3(g)?N2(g)+3H2(g) 的化學平衡常數(shù)K的值為
2
2
.當測得NH3和N2、H2的物質的量分別為12mol和8mol、4mol時,則該反應的v(N2
大于
大于
v(N2)(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

運用化學反應原理研究氮、硫等單質及其化合物的反應有重要意義
精英家教網(wǎng)
(1)硫酸生產(chǎn)過程中2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖1示,根據(jù)圖回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0(填“>”或“<”),若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氬氣,該反應的正反應速率將
 
(填“增大”“減小”或“不變”);
②若A、C兩點反應的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
(2)圖2是一定的溫度和壓強下工業(yè)上合成1molNH3過程中能量變化示意圖.
①請寫出工業(yè)合成氨的熱化學方程式
 
(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水,在25℃下,將a mol?L-1的鹽酸與b mol?L-1的氨水等體積混合,反應后溶液顯中性,則c(Cl-
 
c (NH4+)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù)
 

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