时间:2021-02-18 05:06:46
1、填空题 (8分)在温度T1和T2下,X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K (T1 ) | K (T2) |
F2+H2 ![]() | 1.8 ×1036 | 1.9 ×1032 |
Cl2+H2![]() | 9.7 ×1012 | 4.2 ×1011 |
Br2+H2 ![]() | 5.6 ×107 | 9.3 ×106 |
I2+H2![]() | 43 | 34 |
2、填空题 (12分)现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。
(1)已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,当生成NH3(g)0.1mol时,放出9.22kJ热量,写出反应的热化学方程式:?。
(2)若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1?K2(填“>”? “="”" 或 “<” )。
(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为?,用氮气表示的反应速率:?。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:?(任意写一条)。
(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数比(3)中?(填“大”、“小”或“相等”)。
(5)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如右图)。在电解法合成氨的电解池中?(填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂,原因是?。
钯电极A是电解池的?极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是?。
3、计算题 (12分)氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等,NO2和N2O4可以相互转化。
(1)对反应N2O4(g)2NO2(g) △H>0 ,在温度为T1、 T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。T1?T2(填“>”、“<”或“=”);A、C两点的速率vA ?vC(同上)。
(2)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
4、选择题 在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.1mol的气体混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡时,测得c(H2)=0.0080mol/L求:
(1)求该反应的平衡常数。(4分)
(2)在上述温度下,该容器中若充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达到化学平衡时HI(g)的平衡浓度。(4分)
5、选择题 N2 +3 H2 2NH3现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2,在一定条件下使该反应发生,下列有关说法正确的是(?)
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,正、逆反应速率为0