合成氨反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反應過程的能量變化如圖所示。已知N2(g)與H2(g)反應生成17 g  NH3(g),放出46.1 kJ的熱量。

請回答下列問題:
(1)該反應通常用鐵作催化劑,加催化劑會使圖中E變_____(填“大”或“小”),E的大小對該反應的反應熱有無影響?_ _。理由是_________                          
(2)圖中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2,經(jīng)過50 min,NH3的濃度為1mol·L-1,
則v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l)  ΔH=-QkJ·mol-1,書寫N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的熱化學方程式       ________                                       。
(1)小,無!鱄取決于反應物的總能量和生成物的總能量差;(2)-92.2 (3)0.01   4
(4)N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)  ΔH=-(92.2+Q)kJ·mol-1

試題分析:(1)用鐵作催化劑可以降低反應活化能E,所以加催化劑會使圖中E變變。弧鱄取決于反應物的總能量和生成物的總能量差,所以E的大小對該反應的反應熱沒有影響。
(2)NH3的物質(zhì)的量為17g/17g·mol-1="1mol"    △H="2×-46.1" kJ="-92.2" kJ(該反應為放熱反應,符號為負)
(3)NH3的變化濃度為1mol·L-1時,根據(jù)反應比,N2的濃度變化了0.5mol·L-1,v(N2)=0.5mol·L-1/50 min="0.01" mol·L-1;NH3的變化濃度為1mol·L-1時,根據(jù)反應比,H2的濃度變化了1.5 mol·L-1,C(H2)=5.5 mol·L-1-1.5 mol·L-1="4" mol·L-1
(4)N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)  ΔH=-(92.2+Q)kJ·mol-1
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(I)下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是                           。A、B、C、D四個容器中的反應,屬于氧化還原反應的是         (填字母)。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式:                                                          
(II)某合作小組同學將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時反應非常慢,一段時間后反應速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。
(3)該反應的離子方程式為___________________________________________________。
(4)提出合理假設。該實驗中反應速率明顯加快的原因可能是_____________________。
A.反應放熱導致溫度升高           B.壓強增大
C.生成物有催化作用              D.反應物接觸面積增大
(5)初步探究。測定反應過程中溶液不同時間的溫度,結果如下表:
時間/min
0
5
10
15
20
25
35
50
60
70
80
溫度/℃
25
26
26
26
26
26
26.5
27
27
27
27
 
結合實驗目的和表中數(shù)據(jù),你得出的結論是__________________________________。
(6)進一步探究。查閱文獻了解到化學反應的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對反應有催化作用,請完成以下實驗設計表并將實驗目的補充完整:
實驗
編號
銅片
質(zhì)量/g
0.1mol·L-1
硝酸體積/mL
硝酸銅
晶體/g
亞硝酸鈉
晶體/g
實驗目的

5
20
_______
_______
實驗①和②探究_________的影響;實驗①和③探究亞硝酸根的影響。

5
20
0.5
0

5
20
0
0.5
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)請在下圖所示分子的結構簡式中用“*”標記出手性碳原子。若用該有機物進行核磁共振實驗,所得核磁共振氫譜有________個峰,強度比為________。

(2)已知某硼烷相對分子質(zhì)量為28,核磁共振氫譜有兩個峰且強度比為1∶2,則該硼烷的分子式是________,已知該硼烷氣體在空氣中能劇烈燃燒生成三氧化二硼和水,且生成1 mol液態(tài)水可放出722 kJ的熱量,請寫出燃燒的熱化學方程式:____________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)以下三個熱化學方程式:
(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)      ΔH= -Q1kJ·mol-1
(2)2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)       ΔH= -Q2kJ·mol-1
(3)2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l)             ΔH= -Q3kJ·mol-1
判斷三者關系正確的是
A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體,一定條件下發(fā)生反應,各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖甲所示[t0~15  s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段所改變的外界條件均不同。已知t3~t4階段為使用催化劑。觀察下圖,回答以下問題:

(1)甲圖中從反應至達到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應速率為____________________。
(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是______,t5時引起平衡移動的條件是_______。(填序號)
A.升高溫度                B.增大反應物濃度          C.使用催化劑              D.減少體系壓強
(3)圖乙中表示平衡混合物中,在這四個階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時間是______。(填序號):      A.15s-t2時段      B.t3-t4時段      C.t4-t5時段          D.t6以后
(4)該反應的化學方程式可以表示為:_______________________________________________________,
正反應為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(5)反應開始時加入的B的物質(zhì)的量為________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:
WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)
請回答下列問題:
⑴上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為___________________________。
⑵某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉化率為_____________________;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為反應_____________________(填“吸熱”或“放熱”)。
⑶上述總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如下表所示:
溫度
25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W
 
第一階段反應的化學方程式為___________________________;580℃時,固體物質(zhì)的主要成分為________;假設WO3完全轉化為W,則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為____________________________________。
⑷ 已知:溫度過高時,WO2 (s)轉變?yōu)閃O2 (g);
WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g);ΔH = +66.0 kJ·mol-1
WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ·mol-1
則WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
⑸鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列說法正確的有____________。
a.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
b.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長   
d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)已知:2NO2(g)N2O4(g);△H<0。在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中,反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關系如下圖所示。

①a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是                
②前10 min內(nèi)用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=             mol·L-1·min-1。反應在第一個平衡點的平衡常數(shù)K(1)=                (可用分數(shù)表示)。反應在第二個平衡點的平衡常數(shù)K(2)與第一個平衡點的平衡常數(shù)K(1)的關系:K(2)             K(1)(填“>”、“=”或“<”)。
③請在右圖坐標中畫出1 mol N2O通入2L的密閉容器中反應發(fā)生過程中的能量變化示意圖,并在虛線上分別標出反應物和生成物的化學式。

(2)右圖中a、b、c、d分別代表氧族元素(ⅥA族):Te(碲)、Se(硒)、S、O氫化物的反應熱的數(shù)據(jù)示意圖。試回答下列問題:

①請你歸納:非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與形成氫化物的反應熱△H的關系                    。
②寫出硒化氫發(fā)生分解反應的熱化學反應方程式:                                           。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(l)汽車尾氣凈化的主要原理為:。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。據(jù)此判斷:

①該反應的ΔH______0(選填“>”、“<”)。
②該反應的平衡常數(shù)表達式為____________________
③在T2溫度下,0 ~ 2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)_______。
④當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
⑤該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是__________(填代號)。

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式______

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

研究CO2與CH4,反應使之轉化為CO和H2,對減緩燃料危機、減小溫室效應具有重要的意義。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-484kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ/mol
則:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=____________。

(2)在密閉容器中通人物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖1:
①下列事實能說明該反應一定達到平衡的是    。
a.CO2的濃度不再發(fā)生變化
b.υ(CH4)=2υ(CO)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化
d.CO與H2的物質(zhì)的量比為1:1
②據(jù)圖可知,P1、P2、P3、P4由大到小的順序為     。
③在壓強為P4、1100℃的條件下,該反應5min時達到平衡x點,則用CO表示該反應的速率為    ,該溫度下,反應的平衡常數(shù)為     。
(3)用CO與H2可合成甲醇(CH3OH),以甲醇和氧氣反應制成的燃料電池如圖2所示,該電池工作程中O2應從     (填“c或一b”)口通人,電池負極反應式為                 ,若用該電池電解精煉銅,每得到6. 4g銅,轉移電子數(shù)目為        。

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同步練習冊答案