(14分)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N2+3H22NH3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由表中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______________(填字母序号)。
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、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示:
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,充入容积固定为5 L的容器中进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是____________(填字母序号)。
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
把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中,有0.58g白色沉淀生成,向所得滤液(滤出0.58g沉淀),逐滴加入0.5mol/L的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示[图中的Y表示沉淀质量(g), x表示加入盐酸体积(mL)]
(1) 混合物中NaOH质量是____________g(2`),
MgCl2和AlCl3的物质的量之比是________(2`)
(2) P点所表示的加入盐酸的体积为________ml.(2`)
某无色溶液里,只含有下列8种离子中的某几种:
Mg2+、H+、Ag+、Na+、Cl—、HCO3—、OH—、NO3—。
已知该溶液能跟金属铝反应,且放出的气体只有氢气。试回答:
(1)若溶液跟铝反应后只有AlO2—生成,则原溶液一定含有的大量物质是(写化学式)_______________,发生反应的化学方程式是_____,还可能含有的大量物质是_________。.
(2)若溶液跟铝反应后有Al3+生成,则原溶液一定不含有的大量离子是__________
将PH=3的盐酸与PH=11的氨水的等体积混合后,溶液存在离子,这些离子的浓度关系是。
在配制Al2(SO4)3溶液时,为了防止发生水解,可加入少量的;在配制Na2S溶液时,为了防止发生水解,可加入少量的;把AlCl3溶液蒸干后再灼烧,最后得到的主要固体产物是。其理由是(用化学方程式表示,)
、。
氨是氮循环中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)已知:H—H键能为436 kJ·mol—1,N≡N键能为946 kJ·mol—1,N—H键能为391 kJ·mol—1。写出合成氨反应的热化学方程式:
(2)恒温下,往一个4L的密闭容器中充人5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/mol·L—1 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
①5min内,消耗H2的平均反应速率为___________________________________
②N2的平衡转化率
③此条件下该反应的化学平衡常数K=__________________________。反应达到平衡后,若维持容器体积不变,温度不变,往平衡体系中加入H2、N2和NH3各8mol,化学平衡将向_______方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
④若维持容器体积不变,只升高温度化学平衡常数值(填变大、变小、不变),正反应速率(填变大、变小、不变)。
⑤若温度维持不变,只将容器体积由4L变为2L,达新平衡时N2的平衡浓度0.4 mol·L—1(填大于、小与、等于)