12.工業(yè)合成氨N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應過程中的能量變化如下圖所示,據(jù)圖回答下列問題:
(1)該反應通常用活性鐵作催化劑,加活性鐵會使圖中B點降低(填“升高”還是“降低”),理由是催化劑改變了反應的歷程使活化能E降低.
(2)該反應平衡常數(shù)表達式為:K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$,增大氮氣的量,K不變(填“增大”、“減小”、“不變”,下同).
(3)一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,要提高N2的轉化率,可以采取的合理措施有de(填字母代號).
a.高壓 b.加入催化劑 c.增加N2的濃度 d.增加H2的濃度 e.分離出NH3

分析 (1)催化劑是通過降低反應的活化能來加快化學反應速率;
(2)化學平衡常數(shù)是指在一定溫度下,可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,且只受溫度的影響;
(3)要提高N2的轉化率,應使平衡向正向移動,以此解答.

解答 解:(1)催化劑是通過降低反應的活化能來加快化學反應速率,所以加活性鐵會使圖中B點降低,故答案為:降低;催化劑改變了反應的歷程使活化能E降低;
(2)合成氨的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$,平衡常數(shù)只受溫度的影響,增大氮氣的量,平衡常數(shù)不變,故答案為:$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$;不變;
(3)一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,要提高H2的轉化率,即讓化學平衡正向進行即可,一般不考慮加壓,可以增加反應物H2的濃度、分離出NH3(減小生成物的濃度),高溫條件會使平衡向左進行,加入催化劑不會改變反應物的轉化率,增加N2的濃度會使得氣氮氣的轉化率減。
故答案為:de.

點評 本題考查較為綜合,涉及化學平衡的移動,化學反應中能量變化等知識,為高頻考點,側重考查學生的分析能力,題目難度中等,注意把握平衡常數(shù)的意義.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.硫酸鉛(PbSO4)廣泛應用于制造鉛蓄電池、白色顏料等.利用方鉛礦精礦( PbS)直接制備硫酸鉛粉末的流程如圖1:

已知:(i) PbCl2 (s)+2C1-(aq)═PbCl42-(aq)△H>0
(ii)有關物質的Ksp和沉淀時的pH如表:
物質Ksp物質開始沉淀時pH完全沉淀時pH
PbSO41.0×10-8Fe(OH)32.73.7
PbCl21.6×10-5Fe(OH)267.04
(1)步驟I反應加入鹽酸后可以觀察到淡黃色沉淀生成,請寫出的離子方程式PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2+2Fe2++S↓.
(2)用化學平衡移動的原理解釋步驟Ⅱ中使用冰水浴的原因用冰水浴使吸熱反應PbCl2(s)+2Cl-(aq)?PbCl4-(aq)逆向移動,使PbCl4-不斷轉化為PbCl2晶體而析出.
(3)在上述生產(chǎn)過程中可以循環(huán)利用的物質有FeCl3和鹽酸.
(4)寫出步驟Ⅲ中PbCl2晶體轉化為PbSO4沉淀的離子方程式PbCl2(s)+SO42-(aq)?PbSO4(s)+2Cl-(aq).
(5)PbSO4熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源.基本結構如圖2所示,其中作為電解質的無水LiCl-KC1混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能.該電池總反應為PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.
①放電過程中,Li+向正極移動(填“負極”或“正極”).
②負極反應式為Ca+2Cl--2e-═CaCl2
③電路中每轉移0.2mol電子,理論上生成20.7g Pb.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是(  )
A.常溫常壓下,22.4L Cl2中含有的分子數(shù)為6.02×1023
B.0.1mol/LNa2CO3溶液加熱后,溶液的pH減小
C.氫氧燃料電池工作時,H2在負極上失去電子
D.室溫下,稀釋0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的導電能力增強

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

20.(1)現(xiàn)有CuO和Fe2O3組成的混合物a g,向其中加入2 mol•L-1的硫酸溶液50mL,恰好完全反應.若將a g該混合物在足量H2中加熱,使其充分反應,計算冷卻后剩余固體質量.
(2)、取一定量的CuO粉末與0.5L稀硫酸充分反應后,將一根50g鐵棒插入上述溶液中,至鐵棒質量不再變化時,鐵棒增重0.24g.并收集到224mL氣體(標準狀況).求此CuO粉末的質量.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.常溫下,有濃度均為1mol•L-1的下列4種溶液:
①H2SO4溶液②NaHCO3溶液③NH4Cl溶液④NaOH溶液
(1)這4種溶液pH由大到小的排列順序是④②③①(填序號);
(2)③中各離子濃度由大到小的順序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
(3)若將③和④混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積④的體積大于(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)常溫下,將②和④等體積混合,向混合后的溶液中加入酚酞,溶液變紅,用一個離子方程式解釋變紅的原因:CO32-+H2O?HCO3-+OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑩種元素,填寫下列空白:
(1)化學性質是不活潑的元素名稱是氖,元素原子半徑最小的是H,⑧號元素的離子結構示意圖為
(2)在上述元素的最高價氧化物對應水化物中,酸性最強的化合物的化學式是HClO4,堿性最強的化合物的化學式是KOH,既能與強酸反應,又能與強堿反應的化合物的化學式是Al(OH)3
(3)⑧、⑨號元素的氫化物中還原性較強的是H2S(填化學式).
(4)⑦的最高價氧化物與⑤的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式為:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
(5)寫出能說明⑨的非金屬性比⑧強的一個實驗實事Cl2與鐵反應生成FeCl3,而S與鐵反應生成FeS或Cl2與H2S(或Na2S)反應有淡黃色沉淀生成.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.乙基香草醛(     )是食品添加劑的增香原料.
己知
i.RCH2OH $\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$ RCHO
ii.與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫時,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化為羧基
A與乙基香草醛互為同分異構體,能與NaHCO3溶液反應放出氣體,且苯環(huán)上只有一個側鏈(不含R-O-R′及R-O-COOH結構).A 可發(fā)生以下變化:
回答下列問題:
(1)寫出下列物質的結構簡式:A,B
(2)反應②發(fā)生的條件是NaOH/醇、加熱.
(3)C與NaOH水溶液共熱反應的化學方程式為+H2O$→_{△}^{NaOH}$+HBr.
(4)乙基香草醛的另一種同分異構體E()是一種醫(yī)藥中間體.由茴香醛()合成E(其他原料自選),涉及的反應類型有(按反應順序填寫)氧化、酯化.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.28.6g Na2CO3•10H2O與足量的鹽酸完全反應生成二氧化碳,反應結束后,測得溶液的總體積為100mL,試計算:
(1)產(chǎn)生的CO2在標準狀況下的體積;
(2)所得溶液中NaCl的物質的量濃度.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.按如圖裝置進行實驗,下列推斷正確的是(  )
選項I中試劑II中試劑及現(xiàn)象推   斷
A鐵粉與濕棉花肥皂水冒泡鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應
B硫酸亞鐵品紅溶液褪色FeSO4分解生成FeO和SO2
C涂有石蠟油的碎瓷片酸性高錳酸鉀溶液褪色石蠟油分解產(chǎn)物中含有不飽和烴
D氯化銨酚酞溶液不變紅色氯化銨穩(wěn)定
A.AB.BC.CD.D

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