【化学——选修2:化学与技术】氮的化合物是重要的化工原料,在工农业生产中有很多重要应用。工业上合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)25℃时合成氨反应热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在该温度时,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是______________。
(2)原料氢气的来源是水和碳氢化合物,写出工业生产中分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式: , 。
(3)设备B的名称是________,其中m和n是两个通水口,入水口是 (填“m”或“n”),不宜从相反方向通水的原因 。
(4)设备C的作用是 。
(5)为了提高其产量,降低能耗,近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是 ;与传统的合成氨的方法比较,该方法的优点是 。
有:①11H、21H、31H ②H2、D2、T2③石墨、金刚石④正丁烷和异丁烷四组微粒或物质,回答下列问题:(填序号)
(1)互为同素异形体的是_______;(2)互为同分异构体的是__________
按要求填写
(1)元素所在的周期序数=;主族元素所在的族序数=;
(2)写出最活泼的非金属元素在周期表中的位置___________
(3)指出下列过程中的能量转化形式
①高温分解水②甲烷的燃烧
(4)在一定温度下,1molCO气体与1mol水蒸气在催化剂存在下完全反应,生成CO2气体和氢气,放热41kJ的热化学方程式为:
__________________________________________________________________
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为
、
及
。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。
所改变的条件是:②_______________;③_______________;
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;
实验③化学平衡常数____________;(取三位有效数字)
(3)该反应的_________0,判断其理由是__________ __
8分)一定温度下,在容积为1L的密闭容器内放入2mol N2O4和8 mol NO2,发生如下反应:2NO2(红棕色) N2O4(无色)(△H<0),反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,按下列要求作答:
(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为:
(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率: mol·L-1·s-1
(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?答:
(4)t1时,正反应速率 (填“>”、“<”或“=”)逆反应速率
(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向移动
(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)
(6)维持容器的体积不变,升高温度,达到新平衡时体系的颜色
(填“变深”、“变浅”或“不变”)
在一定条件下,将3molA 和1mol B 两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+ 2D(g)△H<0。2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D ,并测得C的浓度为0.2mol·L-1。请填空:
(1)系数x=__________,B的转化率为
(2)达到平衡后,若降低温度,A的浓度将(填“减小”、“增大” 或“不变”);
该反应的平衡常数K值将_________(填“减小”、“增大” 或“不变”)
(3)达到平衡后,若缩小反应容器的体积,B的转化率将(填“减小”、“增大” 或“不变”);