氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中

2025-04-04 18:53:14
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回答1:

(1)5min达平衡,△c(NH3)=0.1mol/L,所以v(NH3)=

0.1mol/L
5min
=0.02mol/(L?min),根据反应速率之比等于系数之比,则v(N2)=
1
2
×0.02mol/(L?min)=0.0mol/(L?min);
△c(NH3)=0.1mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以△c(H2)=
3
2
△c(NH3)=
3
2
×0.1mol/L=0.15mol/L,故参加反应的氢气的物质的量为0.15mol/L×2L=0.3mol,所以氢气的转化率为
0.3mol
0.6mol
×100%=50%,
故答案为:0.01mol/(L?min);50%;
(2)A.催化剂不改变平衡移动,故A错误;
B.增大容器体积,相当于减小压强,平衡逆反应方向移动,故B错误;
C.反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应移动,故C正确;
D.加入一定量N2,平衡向正反应方向移动,故D正确.
故选:CD;
(3)①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2,故答案为:>;
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,则
A、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故A错误;
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,3υ(N2)(正)=υ(H2)(逆)是平衡状态,故B错误;
C、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故C正确;
D、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故D错误;
故答案为:C;          
③400℃时,反应2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K的值和反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常数呈倒数,所以K=
1
0.5
=2;
容器的体积为0.5L,NH3和N2.H2的物质的量浓度分别为:6mol/L、4mol/L、2mol/L,400℃时,浓度商Qc=
4×2 3
62
=
8
9
<K=2,说明反应正向进行,因此有v(N2>v(N2
故答案为:2;>;
(4)A.根据影响化学反应速率的因素,可指导怎样在一定时间内快出产品,故A正确;
B.结合影响化学平衡的因素,采用合适的外界条件,是平衡向正反应方向移动,可提高产率,故B正确;
C.化学反应速率是表示物质反应的快慢,不能改变原料的转化率,故C错误;
D.在一定的反应速率的前提下,尽可能使平衡向正反应方向移动,可提高化工生产的综合经济效益,故D正确.
故选C.