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  【催化剂是在化学反应前后质量和化学性质不变的物质,研究表明催化剂有吸附和解吸过程.(1)铁通过对N2、H2吸附和解吸可作为合成氨的固体催化剂.若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂】

  催化剂是在化学反应前后质量和化学性质不变的物质,研究表明催化剂有吸附和解吸过程.

  (1)铁通过对N2、H2吸附和解吸可作为合成氨的固体催化剂.若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用图1表示:

  ①吸附后,能量状态最低的是___(填字母序号).

  ②由上述原理,在铁表面进行NH3的分解实验,发现分解速率与浓度关系如图2.从吸附和解吸过程分析,c0前速率增加的原因可能是___;c0后速率降低的原因可能是___.

  (2)二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂,请写出在酸性条件下二氧化锰参与过氧化氢分解的离子反应方程式:___、___.

  (3)将等物质的量的N2、H2放入一密闭容器中发生反应,达到平衡后,N2的体积分数为___.

1回答
2020-05-20 11:48
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程琳璋

  (1)①由于化学键的断裂要吸收能量,故活化状态B的能量高于初始状态A的能量,而此反应为放热反应,故初始状态A的能量高于末态C的能量,故C的能量最低;

  故答案为:C;

  ②c0前氨的浓度增加,导致反应速率加快;c0后由于氨分子浓度太大阻碍N2和H2的解吸,故反应速率减慢;

  故答案为:随着气相NH3浓度的增加,催化剂的吸附率升高,固相NH3浓度增加,NH3的分解速率加快;催化剂吸附达到饱和,同时不利于解吸,NH3的分解速率降低;

  (2)二氧化锰有氧化性,将过氧化氢氧化生成氧气,生成的锰离子又3被过氧化氢氧化到+4价的二氧化锰,所以反应为:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑; Mn2++H2O2=MnO2↓+2H+;

  故答案为:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑; Mn2++H2O2=MnO2↓+2H+

  (3)设氮气氢气的初始量为1mol,反应氮气x,根据三段式:

                         N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

  起始量(mol):1          1                 0

  转化量(mol):x          3x              2x

  平衡量(mol):1-x        1-3x           2x

  则N2的体积分数为1-x1-x+1-3x+2x

2020-05-20 11:49:19

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