问题 填空题

氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:

 N2+3H22NH3
温度25℃200℃400℃600℃
平衡常数K5×1086500.5070.01
 

(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是                               

(2)在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为________mol/(L·min)。

(3)下列说法能表明该反应达到平衡的是________

A.气体的平均分子量不再变化             B.密闭容器内的压强不再变化

C.v (N2) =" 2" v (NH3)                      D.气体的密度不再变化

(4)下列措施,既能加快该反应的反应速率,又能增大转化率的是______________

A.使用催化剂     B.缩小容器体积      C.提高反应温度     D.移走NH3

(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是______。

A.溶液的pH增大    B.氨水的电离度减小    C.c(OH-)减小    D.c(NH4+)减小

(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4+)与c(Cl)比值变大的是________

A. 加入固体氯化铵                B.通入少量氯化氢 

C. 降低溶液温度                  D.加入少量固体氢氧化钠

答案

(1)催化剂的活性温度且反应速率较快(2分);

(2)0.2 mol/(L·min)(2分);

(3)AB(2分);

(4)B(2分)           (5)AD(2分);        (6)AC(2分)

题目分析:(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因主要是从反应的速率角度来考虑的,因为催化剂的活性温度且反应速率较快。

(2)N2+3H22NH3,设反应后氮气的物质的量为x,则氮气转化了1-x,氢气剩余3-(1-x),氨气生成2(1-x),根据压强之比和物质的量成正比,可得关系式4:【1-x+3-(1-x)+2(1-x)】=1:0.8。最终求得氨气的反应速率为0.2 mol/(L·min)。

(3)合成氨气的反应,若没有达到平衡,反应前后平均分子质量始终发生变化,密闭容器内的压强也发生变化,而密度始终没有改变,故选AB。而C中v (N2) =" 2" v (NH3) 没有说明反应的方向,无法做为判据。

(4)使用催化剂能加快速率但不能改变转化率,A错误;缩小容器体积两者都能实现,B正确;提高反应温度能加快速率但转化率降低,C错误;移走NH3浓度降低,速率降低转化率增大,D错误

(5)根据氨水中存在的电离平衡可知,加入一定量的氯化铵晶体,增大了c(NH4+),平衡右移,溶液的pH减小, A错误;氨水的电离度减小,B正确; c(OH-)减小,C正确;c(NH4+)减大, D错误。

(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,反应后生成氯化铵,此时溶液中存在NH4+的水解平衡,加入固体氯化铵,增大了铵根浓度,抑制了其水解,比值增大, A正确。通入少量氯化氢,氯离子增大程度大于铵根的增大程度,B错误。降低溶液温度,抑制其水解,铵根浓度增大, C正确。加入少量固体氢氧化钠,铵根浓度减小,D错误。

单项选择题 A1型题
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