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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol据此回答以下问题:(1)从化学平衡角度考虑,为了提高氨气的产率,可以选择的方法
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.其原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
据此回答以下问题:
(1)从化学平衡角度考虑,为了提高氨气的产率,可以选择的方法是______(填序号,错选扣分).
①升高温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④及时分离出NH3
(2)对在恒容密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列选项中说明该反应已经达到化学平衡状态是:______.(填序号).
①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的1/2
②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂
(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是______(选填序号).
据此回答以下问题:
(1)从化学平衡角度考虑,为了提高氨气的产率,可以选择的方法是______(填序号,错选扣分).
①升高温度 ②增大压强 ③使用催化剂 ④及时分离出NH3
(2)对在恒容密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列选项中说明该反应已经达到化学平衡状态是:______.(填序号).
①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的1/2
②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂
(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是______(选填序号).
选项 | a | b | c | d |
x | 温度 | 温度 | 加入H2的物质的量 | 加入NH3的物质的量 |
y | NH3的物质的量 | 平衡常数K | NH3的转化率 | 生成物物质的量总和 |
▼优质解答
答案和解析
(1)①升高温度平衡向逆反应方向移动,则 氨气的产率降低,故①错误;
②增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,故②正确;
③使用催化剂平衡不移动,氨气的产率不变,故③错误;
④及时分离出NH3,可使平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,故④正确,
故答案为:②④;
(2)①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的
,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故①正确;
②因反应前后气体的体积不等,则在恒容条件下,混合气体的压强保持不变,说明达到平衡状态,故②正确;
③N2、H2、NH3的物质的量之比为取决于反应起始的配料比以及转化的程度,不能确定是否达到平衡状态,故③错误;
④单位时间内每生成3molH2的同时有2molNH3生成,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故④正确;
⑤3无论是否达到平衡状态都存在1molN-N键断裂,同时有6molN-H键断裂,故⑤错误,
故答案为:①②④;
(3)正反应吸热,则升高温度平衡向正反应方向移动,NH3的物质的量减小,平衡常数增大,则a正确,b错误;
加入H2的物质的量,平衡向逆反应方向移动,则NH3的转化率减小,故c正确;
加入NH3的物质的量,生成物物质的量总和增大,故d错误,
故答案为:ac.
②增大压强平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,故②正确;
③使用催化剂平衡不移动,氨气的产率不变,故③错误;
④及时分离出NH3,可使平衡向正反应方向移动,则氨气的产率增大,故④正确,
故答案为:②④;
(2)①N2的消耗应速率是NH3的消耗速率的
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②因反应前后气体的体积不等,则在恒容条件下,混合气体的压强保持不变,说明达到平衡状态,故②正确;
③N2、H2、NH3的物质的量之比为取决于反应起始的配料比以及转化的程度,不能确定是否达到平衡状态,故③错误;
④单位时间内每生成3molH2的同时有2molNH3生成,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故④正确;
⑤3无论是否达到平衡状态都存在1molN-N键断裂,同时有6molN-H键断裂,故⑤错误,
故答案为:①②④;
(3)正反应吸热,则升高温度平衡向正反应方向移动,NH3的物质的量减小,平衡常数增大,则a正确,b错误;
加入H2的物质的量,平衡向逆反应方向移动,则NH3的转化率减小,故c正确;
加入NH3的物质的量,生成物物质的量总和增大,故d错误,
故答案为:ac.
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