【合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是人类科技史上的一项重大突破,解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题.(1)合成氨的原料气H2可由CH4和H2O(g)在高温下反应获得(同时产生CO】
合成氨N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是人类科技史上的一项重大突破,解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题.
(1)合成氨的原料气H2可由CH4和H2O(g)在高温下反应获得(同时产生CO).已知CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1、285.8kJ•mol-1,H2O的汽化热为44kJ•mol-1.写出由CH4制取H2的热化学方程式___
(2)在一定温度下,合成氨在恒压密闭容器中达到平衡的标志有___(填序号)
a.3v正(H2)=2v逆(NH3) b用NH3、N2、H2表示反应速率比为2:1:3
c.混合气体的密度不再改变 d.混合气体压强不再改变
e.混合气体平均相对分子质量不再改变 f.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
(3)某实验室模拟工业合成氨,在三个不同条件下的密闭容器中分别加入N2和H2,起始浓度均为c(N2)=0.1mol/L,c(H2)=0.2mol/L,反应过程中c(N2)随时间的变化如图1中曲线I、Ⅱ、Ⅲ所示
①该反应在实验I中,从开始达到平衡时N2的平均反应速率为___,其化学平衡常数K的值为___.(保留一位小数)若在恒温恒压条件下,向容器中通人氦气,平衡将___ (填“向左移动”“向右移动”“不移动”);此时,平衡常数的值将___(填“变大”“变小”“不变”)
②已知Ⅱ、Ⅲ装置中各有一个条件与I不同,据图所示推测Ⅱ、Ⅲ不同于①的条件分别是___;___
(4)实验室研究在一定温度和压强下合成氨反应中H2和N2起始物质的量之比[n(H2)/n(N2)]对合成氨的影响.在恒温下1L容器中,将总物质的量一定的H2和N2以不同的氢氮比进行反应,实验测得平衡体系中氨气体积分数的变化如图2所示.回答下列问题:
M点对应的横坐标为___,达到平衡时,已知N2的体积分数为15.6%,则M点对应的纵坐标为___.