工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其部分工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g); △H=180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ;△H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ; △H=-483.6kJ/mol
则工业合成氨的热化学方程式为_______________。
(2)如果工业上,在一定温度下,将1.5molN2 气体和6molH2 气体通入到体积为1升的密闭容器中。改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是______。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方法?______ (填编号)。①过滤 ②蒸馏 ③渗析 ④萃取 理由是________________________。
(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟(成份为氯化铵)生成。该反应的化学方程式为:_________________________________。
(5)如果化学反应3A2(g)+C2(g)2CA3(g)。当反应达到平衡时不断改变条件(不改变A2、C2和CA3的量),下图表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一段时间是____________。温度为T℃时,将4amolA2和2a molC2放入1L密闭容器中,充分反应后测得C2的转化率为50%,则反应的平衡常数____________。
(1)-92.4kJ/mol
(2)①②
(3)②;通过温度的改变而改变物质的状态,达到分离的目的。(如果没有谈到状态的改变,而只说温度不得分。)
(4)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
(5)t0~t1
化学反应速率:
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。即:
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。
4.注意:
(1)化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;通常前一段时间的平均反应速率要快于后一段时间的平均反应速率,反应速率均取正值,即v>0。
(2)在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此在表示化学反应速率时,不代入固体或纯液体物质的浓度。浓度是指气体或溶液的浓度。
(3)同一个化学反应在相同的条件下、在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值可能相同也可能不同,但表达的意义都相同,即反应的快慢程度是一样的。
(4)在同一反应巾用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.
如化学反应: , ,所以
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