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填空题 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温 度(℃)
| 360
| 440
| 520
|
K值
| 0.036
| 0.010
| 0.0038
|
(1)①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是 。
② 理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是 ; 。(填序号)
a.增大压强 b.使用合适的催化剂
c.升高温度 d.及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)
CO(g) + 3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的
恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示:

①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)
CO2 (g) + H2(g) 获取。
①T ℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为 ,该温度下反应的平衡常数K值为 。
②保持温度仍为T ℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6
填空题 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温 度(℃)
| 360
| 440
| 520
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K值
| 0.036
| 0.010
| 0.0038
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(1)①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是 。
② 理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是 。(填序号)
a.增大压强 b.使用合适的催化剂
c.升高温度 d.及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)
CO(g) + 3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的
恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示:

①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1 91EXAM.org60; P2(填“>”、“=”或“<”)。
②该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)
CO2 (g) + H2(g) 获取。
①T ℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为 ,该温度下反应的平衡常数K值为 。
②保持温度仍为T ℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6
本题答案:(1)①随温度升高,反应的平衡常数K减小 ②a、d
本题解析:
试题分析:
(1)①观察数据随温度的升高K减小,可知该反应为放热反应。②增大平衡时H2的转化率,改变条件是平衡正向移动,可以加压,降温,增大N2的浓度,减小氨气的浓度,所以答案a、d可以。
(2)分析图像可知,恒定温度时, P2点对应的CH4含量高于P1点,再由反应的特点,CH4(g) + H2O (g)
CO(g) + 3H2(g),正向气体体积增大,压强越大CH4含量越高,所以,P1<P2;②恒定压强时,温度越高,CH4含量越低,该反应为吸热反应。
(3)①CO的起始浓度为0.2 mol·L-1,?c=0.2 mol·L-1-0.08 mol·L-1=0.012 mol·L-1.所以CO的转化率为0.012/0.2=0.6. 该反应的各物质的平衡浓度为[CO]= [H2O]=0.08 mol·L-1; [CO2] ="[" H2]=0.12 mol·L-1,常数K=0.12×0.12/0.08×0.08=9/4=2.25;
②对于该反应而言容器内压强,混合气体的密度始终不随时间改变,ab错误。
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2,体现v正=v逆,正确;d.改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,当n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6时,Q=K达到平衡状态。
考点:化学反应的限度的考查
本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】
Every little helps. 点滴都有用.