已知298 K時合成氨反應，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，將此溫度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應，測得反應放出的熱量為(假定熱量無損失)(　　)

A．一定小于92.0 kJ                                    B．一定大于92.0 kJ

C．一定等于92.0 kJ                                     D．無法確定

 

【答案】

A

【解析】　合成氨反應是可逆反應，ΔH＝－92.0 kJ·mol－1是1 mol N2與3 mol H2完全反應時放出的熱量�，F(xiàn)在將1 mol N2與3 mol H2在此條件下反應，因其為可逆反應，必然不能反應完全，放出的熱量必小于92.0 kJ。答案為A。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發(fā)明的合成氨反應原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:

(1)請根據(jù)正反應的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”）時，反應向右進行.

(2)在實際工業(yè)合成氨生產(chǎn)中采取的措施是__________________ (填序號).

A.采用較低壓強

B.采用800 K左右的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環(huán)到合成塔中并補充N2和H2

(3)如下圖所示是實驗室模擬工業(yè)法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取.某校化學興趣小組的同學設(shè)計了如下圖所示裝置利用中學實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業(yè)制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):

回答下列問題:

(1)實驗時,A,C兩裝置均需加熱,應先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應填充的物質(zhì)是______________,該物質(zhì)的主要作用是______________;

(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質(zhì)分別是______________、______________;

(4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設(shè)計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).

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科目：高中化學 來源： 題型：

(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，反應原理：

N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；已知298 K時，

ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·mol－1·K－1，試回答下列問題：

(1)計算說明298 K下合成氨反應能否自發(fā)進行？________(填“能”或“不能”)；在298K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為什么放出的熱量小于924 kJ？________。

(2)如圖在一定條件下，將1 mol N2和3mol H2混合于一個10 L的密閉容器中，反應達到A平衡時，混合氣體中氨占25%，試回答下列問題：

①N2的轉(zhuǎn)化率為________；

②在達到狀態(tài)A時，平衡常數(shù)KA＝________(代入數(shù)值的表達式，不要求得具體數(shù)值)，當溫度由T1變化到T2時，KA________KB(填“＝”、“<”或“>”)。

③在達到狀態(tài)B時，下列說法正確的是(　　)

a．通入氬氣使壓強增大，化學平衡向正反應方向移動

b．N2的正反應速率是H2的逆反應速率的1/3倍

c．降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小

d．增加N2的物質(zhì)的量，H2的轉(zhuǎn)化率降低

(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應達到平衡后，再向平衡體系中通入氬氣，平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(4)在1998年希臘亞里斯多德大學的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H＋)，實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學合成氨，其實驗裝置如圖：

則陰極的電極反應式為____________________________________________________。

 

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科目：高中化學 來源：2012屆高考化學一輪復習《化學反應速率與化學平衡》專題綜合測試（蘇教版） 題型：填空題

(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，反應原理：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；已知298 K時，
ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1，試回答下列問題：
(1)計算說明298 K下合成氨反應能否自發(fā)進行？________(填“能”或“不能”)；在298 K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為什么放出的熱量小于924 kJ？________。

(2)如圖在一定條件下，將1 mol N2和3 mol H2混合于一個10 L的密閉容器中，反應達到A平衡時，混合氣體中氨占25%，試回答下列問題：
①N2的轉(zhuǎn)化率為________；
②在達到狀態(tài)A時，平衡常數(shù)KA＝________(代入數(shù)值的表達式，不要求得具體數(shù)值)，當溫度由T1變化到T2時，KA________KB(填“＝”、“<”或“>”)。
③在達到狀態(tài)B時，下列說法正確的是(　　)
a．通入氬氣使壓強增大，化學平衡向正反應方向移動
b．N2的正反應速率是H2的逆反應速率的1/3倍
c．降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小
d．增加N2的物質(zhì)的量，H2的轉(zhuǎn)化率降低
(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應達到平衡后，再向平衡體系中通入氬氣，平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希臘亞里斯多德大學的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H＋)，實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學合成氨，其實驗裝置如圖：

則陰極的電極反應式為____________________________________________________。

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年上海市高三上學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相對位置如下表；J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數(shù)相等

 

 

J

 

 

 

 

 

 

R

 

M的氣態(tài)原子逐個失去1~ 4個電子所需能量（電離能）如下表所示，

 

I1

I2

I3

I4

……

電離能(kJ/mol)

578

1817

2745

11578

……

 

（1）M的電子排布式為________；元素T在周期表中的位置為________。

（2）J和氫能形成多種化合物，其中分子成直線型的，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為________。

（3）M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白霧，反應的化學方程式為_________________。

（4）由J、R形成的液態(tài)化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298 K時放出熱量215 kJ。該反應的熱化學方程式為________。

（5）能源材料已成為當今科學研究的熱點。氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C60可用作儲氫材料。繼C60后，科學家又合成了Si60、N60，下列有關(guān)說法正確的是_______（填序號）。

a. C60、Si60、N60都屬于新型化合物

b. C60、Si60、N60互為同分異構(gòu)體

c. 已知N60結(jié)構(gòu)與C60相似，由于N-N鍵能小于N≡N，故N60的穩(wěn)定性弱于N2

d. 已知金剛石中C－C鍵長154pm，C60中C－C鍵長145~140pm，故C60熔點高于金剛石

 

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年高考化學一輪復習《化學反應速率與化學平衡》專題綜合測試（蘇教版） 題型：填空題

(8分)德國人哈伯在1913年實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，反應原理：

N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；已知298 K時，

ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1，試回答下列問題：

(1)計算說明298 K下合成氨反應能否自發(fā)進行？________(填“能”或“不能”)；在298 K時，將10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中，為什么放出的熱量小于924 kJ？________。

(2)如圖在一定條件下，將1 mol N2和3 mol H2混合于一個10 L的密閉容器中，反應達到A平衡時，混合氣體中氨占25%，試回答下列問題：

①N2的轉(zhuǎn)化率為________；

②在達到狀態(tài)A時，平衡常數(shù)KA＝________(代入數(shù)值的表達式，不要求得具體數(shù)值)，當溫度由T1變化到T2時，KA________KB(填“＝”、“<”或“>”)。

③在達到狀態(tài)B時，下列說法正確的是(　　)

a．通入氬氣使壓強增大，化學平衡向正反應方向移動

b．N2的正反應速率是H2的逆反應速率的1/3倍

c．降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小

d．增加N2的物質(zhì)的量，H2的轉(zhuǎn)化率降低

(3)若在恒溫、恒壓條件下合成氨反應達到平衡后，再向平衡體系中通入氬氣，平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。

(4)在1998年希臘亞里斯多德大學的Marnellos和Stoukides采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H＋)，實現(xiàn)了高溫高壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學合成氨，其實驗裝置如圖：

則陰極的電極反應式為____________________________________________________。

 

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