在實驗室進行工業(yè)合成氨的模擬實驗: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 當反應達到平衡后.分離出氨.并補充氮氣.氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣.以實現(xiàn)連續(xù)生產.各組分物質的量和時間的關系如下圖所示. (1)起始時刻氮氣與氫氣的物質的量之比n(N2)∶n(H2)= .反應開始至15 min時第一次達到平衡.容器體積為1 L.這段時間內.以NH3的濃度變化表示的平均反應速率是 . (2)寫出代表H2的曲線在下列時刻的坐標并在圖上畫出t1-t2間的曲線: t1補充原料氣之后:,t2處于平衡狀態(tài)時:. (3)第一次達平衡時H2的轉化率是 . 以t1補充原料氣之后為起始狀態(tài).第二次達到平衡時H2的轉化率是 . 以這樣的氮氣和氫氣的物質的量之比補充原料氣.試計算經(jīng)濟上是否合算? 解析:(1)觀察圖像的起點.氮氣為1.00 mol.氫氣為3.30 mol.其比值為:1∶3.3,縱坐標每小格為0.20 mol.則v(NH3)=0.20 mol/=0.013 3 mol/. (2)第一次平衡時.氮氣的物質的量為0.90 mol.在t1時.加入氮氣應為0.10 mol.再根據(jù)“補充氮氣.氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣 .可求出應加入的氫氣的物質的量為:0.10 mol×3.3=0.33 mol.而第一次平衡時.氫氣為3.00 mol.故t1補充原料氣之后的坐標為,第二次平衡時.生成氨氣仍為0.20 mol.消耗的氫氣為0.30 mol.氮氣為0.10 mol.故平衡氣體中.氫氣的物質的量為 mol.t2處于平衡狀態(tài)時的坐標為. (3)第一次平衡時氫氣的轉化率為:×100%=9.09%, 第二次平衡時氫氣的轉化率為:×100%=9.01%,第二次的轉化率低.不合算. 答案:(1)1∶3.3 0.013 3 mol/ (3)9.09% 9.01% 不合算 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在實驗室進行工業(yè)合成氨的模擬實驗:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0

當反應達到平衡后,分離出氨,并補充氮氣、氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣,以實現(xiàn)連續(xù)的生產,各組分物質的量和時間的關系見下圖。

(1)起始時刻氮氣與氫氣的物質的量之比n(N2)∶n(H2)=___________。反應開始至15 min時第一次達到平衡,容器體積為1 L,這段時間內,以NH3的濃度變化表示的平均反應速率是___________。

(2)寫出代表H2的曲線在下列時刻的坐標:

t1補充原料氣之后:(_________,_________),t2處于平衡態(tài)時:(_________,_________)。

在圖上畫出t1—t2間的曲線。

(3)第一次達平衡時H2的轉化率是___________。以t1補充原料氣之后為起始狀態(tài),第二次達平衡時H2的轉化率是___________。

以這樣的氮氣和氫氣的物質的量之比補充原料氣,經(jīng)濟上是否合算?___________。

查看答案和解析>>

在實驗室進行工業(yè)合成氨的模擬實驗:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 當反應達到平衡后,分離出氨,并補充氮氣、氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣,以實現(xiàn)連續(xù)生產,各組分物質的量和時間的關系如下圖所示。
(1)起始時刻氮氣與氫氣的物質的量之比n(N2)∶n(H2)=________。反應開始至15 min時第一次達到平衡,容器體積為1 L,這段時間內,以NH3的濃度變化表示的平均反應速率是________。
(2)寫出代表H2的曲線在下列時刻的坐標并在圖上畫出t1~t2間的曲線:t1補充原料氣之后:(________,________);t2處于平衡狀態(tài)時:(________,________)。
(3)第一次達平衡時H2的轉化率是________。以t1補充原料氣之后為起始狀態(tài),第二次達到平衡時H2的轉化率是________。以這樣的氮氣和氫氣的物質的量之比補充原料氣,試計算經(jīng)濟上是否合算?________

查看答案和解析>>

在實驗室進行工業(yè)合成氨的模擬實驗:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.當反應達到平衡后,分離出氨,并補充氮氣、氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣,以實現(xiàn)連續(xù)生產,各組分物質的量和時間的關系如圖所示.(各平衡狀態(tài)時N2物質的量均可視為0.9mol)
精英家教網(wǎng)
(1)起始時刻氮氣與氫氣的物質的量之比n(N2):n(H2)=
 
.反應開始至15min時第一次達到平衡,容器體積為1L,這段時間內,以NH3的濃度變化表示的平均反應速率是
 

(2)寫出代表H2的曲線在下列時刻的坐標并在圖上畫出,t1~t2間的曲線:
t1補充原料氣之后;(
 
,
 
);
t2處于平衡狀態(tài)時:(
 
 
).
(3)第一次達平衡時H2的轉化率是
 
.(保留3位有效數(shù)字,下同)以t1補充原料氣之后為起始狀態(tài),第二次達到平衡時H2的轉化率是
 
.以這樣的氮氣和氫氣的物質的量之比補充原料氣,試計算經(jīng)濟上是否合算?
 

查看答案和解析>>

在實驗室中進行合成氨工業(yè)的模擬實驗,當反應進行一段時間,并建立相應的平衡以后,及時分離出氨并補充與起始原料比相同的氮氣和氫氣,以實現(xiàn)連續(xù)的生產過程,在1 L的密封容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0

請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)反應起始時,氮氣與氫氣的物質的量之比n(N2)∶n(H2)=___________。在25 min時合成氨反應第一次達到平衡,其間以H2的濃度變化所表示的平均化學反應速率為_________。

(2)在t1時,曲線發(fā)生變化的原因是_______________、_______________。請計算氫氣在變化后t1起點時的坐標(___________,___________)以及在t2平衡時的坐標(___________,___________)。

(3)經(jīng)歷十次上述的循環(huán)過程,計算在t11達到平衡時,N2和H2的物質的量之比n(N2)∶n(H2)=___________,整個過程中N2和H2的總轉化率之比α(N2)∶α(H2)=___________。

(4)根據(jù)以上計算結果,請你建議合成氨反應的最佳原料比是:n(N2)∶n(H2)=_________。

查看答案和解析>>

在實驗室中進行合成氨工業(yè)的模擬實驗,當反應進行一段時間,并建立相應的平衡以后,及時分離出氨并補充與起始原料比相同的氮氣和氫氣,以實現(xiàn)連續(xù)的生產過程,在1 L的密封容器中,一定條件下會發(fā)生如下反應:N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH0

請根據(jù)上圖所示回答下列問題:

(1)t1時,曲線發(fā)生變化的原因是________.請計算氫氣在t1起點時的坐標(________________)以及在t2平衡時的坐標(________,________)

(2)經(jīng)歷十次上述循環(huán)過程后,在t11達到平衡時,N2H2的物質的量之比為n(N2)n(H2)________,整個過程中N2H2的總轉化率之比α(N2)∶α(H2)________

查看答案和解析>>


同步練習冊答案