工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0
某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中,在温度T1下反应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。
(1)反应开始3min内,H2的平均反应速率为 。
(2)计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
(3)仅改变温度为T2 ( T2小于TI)再进行实验,请在答题卡框图中画出H2的物质的量随反应时间变化的预期结果示意图。
(4)在以煤为主要原料的合成氨工业中,原料气氢气常用下述方法获得:
①C+H2O(g) CO+H2;②CO+H2O(g)
CO2+H2;
已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=—283.0kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=—241.8kJ/mol
写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式: 。
(5)合成氨工业中,原料气(N2、H2混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前,用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收CO,其反应为:
CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3CH3COO[Cu(NH3)3]•CO △H<0
写出提高CO吸收率的其中一项措施: 。
乙酸是实验室常用的一种化学试剂,某乙酸试剂瓶上标签的部分内容如图所示。利用标签提供的信息,回答下列问题:
(1)乙酸的摩尔质量为。
(2)若该乙酸溶液的密度为1.02g/cm3,求此乙酸溶液的物质的量浓度。
(3)某实验中要用2 mol·L-1的乙酸溶液306ml,需要取用上述乙酸溶液多少毫升?
相同条件下,H2、N2两种气体按体积比为2∶1的比例混合,所得混合气体中N2质量为1.4g,问:
(1)该混合气体的总质量为多少?
(2)该混合气体在标准状况下的体积为多少?
一种由碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气体30mL,充入100mL氧气,点燃充分反应,反应后的气体先通过足量浓硫酸。再通过足量氢氧化钠溶液后气体体积减少了60mL,此时还剩余气体4mL,求:(说明:烃完全参加反应,没有剩余)
(1)烷烃和烯烃的分子式。
(2)混合气体中烷烃和烯烃的体积比。
(3)混合气体的平均分子量。
取1.43 g Na2CO3·xH2O溶于水配成10 mL溶液,然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止,用去盐酸2.0 mL,并收集到112 mL CO2(标准状况)。试计算:
⑴Na2CO3·xH2O的摩尔质量。
⑵x的值。
⑶所用稀盐酸的物质的浓度。
已知几种共价键的键能数据如下:
共价键 |
N≡N |
H-H |
N-H |
键能/(kJ·mol-1) |
946 |
436 |
390.8 |
⑴通过计算,写出合成氨反应的热化学方程式。
⑵某温度下,以1 mol N2和3mol H2作为初始反应物,在体积为2 L的恒容密闭容器中进行合成氨反应,达到平衡时测得反应放热68.1 kJ,试计算N2的转化率和该温度下的化学平衡常数。