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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:377 题号:12480037
氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理,通过实验测得合成氨势能如图所示:

在合成氨吸附解离的过程中,下列状态最稳定的是___________ (填选项)。
A. B.NH3(g) C.NH(ad)+2H(ad)        D.N(ad)+3H(ad)
其中,NH3(ad) NH3(g) ∆H= ___________kJ·mol-1,若要使该平衡正向移动,可采取的措施是___________(填选项)。
A.升高温度       B.降低温度       C.增大压强       D.减小压强
(2)在上述实验条件下,向一密闭容器中通入 1molN2和 3molH2充分反应,达到平衡时放出 46kJ 热量,计算该条件下 H2的转化率 ___________
(3)在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比[c(H2):c(N2)] 为 3 的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示:

反应 20 min 达到平衡,试求 0~20 min 内氨气的平均反应速率 v(NH3)= ___________MPa·min-1若起始条件一样,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时 H2的含量符合上图中 ___________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)在合成氨工艺中,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2):c(N2)]为 3 时,平衡时氨气的含量关系式为:ω (NH3)=0.325·KP·P·(1-i ) 2,(KP:平衡常数;P:平衡体系压强;i:惰性气体体积分数)。当温度为 500℃,不含惰性气体时,平衡体系压强为 2.4MPa,氨气的含量为 ω ,若此时增大压强,Kp___________ 将(填“变大”、“变小”或“不变”)。若温度不变,体系中有 20%的惰性气体,欲使平衡时氨气的含量仍为 ω ,应将压强调整至___________ MPa。
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③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJ/mol
(1)总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的H=_____________。据此可判断该反应_________________条件下自发。
(2)在温度和容积不变的条件下发生反应①,能说明该反应达到平衡状态的依据是_____
a.容器中压强保持不变b.混合气体中c(CO)不变
c.v(CO)=v(H2) d.c(CH3OH)=c(CO)
(3)在2L的容器中加入a mol CH3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入a mol CH3OH(g)重新达到平衡时,CH3OH的转化率____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)850℃时在一体积为10 L的容器中通入一定量的CO和H2O(g)发生反应③,CO和H2O(g)浓度变化如图所示。

①0~4 min的平均反应速率,v(CO)=________________
②若温度不变,向该容器中加入4 molCO(g)、2 molH2O(g)、3 mol CO2(g)和3 mol H2(g),起始时v(CO)______v(H2)(填“<”、“>”或“=”),请结合必要的计算说明理由。________
2018-01-27更新 | 369次组卷
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名校
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2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)                                               △H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g)                                                      △H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H为__________
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)       ΔH
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2018-01-31更新 | 252次组卷
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