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填空题 (12分)合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH="Q" kJ·mol-1,能量变化如图所示,回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是: E1_________(填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_______ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“=”)
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是_________。
A.ΔH>0,气体分子数目增多 B.ΔH>0,气体分子数目减少
C.ΔH<0,气体分子数目增多 D.ΔH<0,气体分子数目减少
(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密闭容器中,在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率_________。若升高温度,K值变化_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的__(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.分离出氨气
填空题 (12分)合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH="Q" kJ·mol-1,能量变化如图所示,回答下列问题:

(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是: E1_________(填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_______ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“=”)
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是_________。
A.ΔH>0,气体分子数目增多 B.ΔH>0,气体分子数目减少
C.ΔH<0,气体分子数目增多 D.ΔH<0,气体分子数目减少
(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密闭容器中,在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率_________。若升高温度,K值变化_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的__(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.分离出氨气
本题答案:(1)减小; (2)< ; (3)D;(4)33.3%
本题解析:
试题分析:(1)(1)在反应体系中加入催化剂,降低了反应的活化能,即E1减小,E2减小,反应热不变,答案为:减小;(2)由图像可知N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,使用催化剂,加快了反应速率,但平衡并不移动,平衡转化率不变,上述反应仍不能进行彻底,故0.5 mol N2和1.5 mol H2充分反应后放出的热量应小于46.2 kJ。(3)由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,故ΔH<0,根据反应方程式:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) 160;可知气体的物质的量减小,ΔS<0,答案选D;(4)由反应方程式得N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),平衡时氨气的物质的量为0.1mol,则氢气消耗0.1molx3/2=0.15mol,起始氢气的物质的量为0.3+0.15=0.45mol,故氢气的转化率为
=33%;反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,K值减小,答案为33.3%;减小;(5)欲提高H2的转化率应使平衡右移,向容器中按原比例再充入原料气,相当于增大压强,平衡右移,A可行,B中充惰性气体对平衡无影响,C中改变催化剂不改变平衡移动,D中分离出氨气,平衡右移,方法可行,故选A、D。
考点:化学平衡移动
本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【一般】
Love me,love my dog. 爱屋及乌.