合成氨工业对工、农业生产和国防都有重要意义.已知:N2(g)-查字典问答网
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来自陈晓颖的问题

  合成氨工业对工、农业生产和国防都有重要意义.已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1,请回答:(1)合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是______(填字母

  合成氨工业对工、农业生产和国防都有重要意义.

  已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1,请回答:

  (1)合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是______(填字母).

  a.用铁作催化剂加快化学反应速率

  b.采用较高压强(20Mpa-50MPa)

  c.增大N2的浓度提高H2的转化率

  d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来

  e.加热到500℃

  (2)请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图(有催化剂的用虚线,并标出△H).

  (3)5000C时,设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.2molN2(g)和0.8molH2(g),达平衡时的压强为起始的4/5.计算:

  ①N2的转化率;

  ②该温度下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K1;

  ③若向该容积起始充入的N2、H2、NH3的量分别为0.1mol、0.6mol、0.2mol,则反应将向______方向进行.

1回答
2020-05-20 23:10
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宋疾

  (1)a.用铁作催化剂加快化学反应速率,催化剂不能使平衡移动,使用催化剂是为了加快化学反应速率,用勒夏特列原理无法解释,故错误;

  b.采用较高压强(20Mpa-50MPa),合成氨是气体体积减小的反应,加压至20~50MPa,有利于化学平衡正向移动,有利于氨的合成,故正确;

  c.增大N2的浓度平衡正向移动,提高H2的转化率,故正确;

  d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,将氨及时液化分离,利于化学平衡正向移动,有利于氨的合成,故正确;

  e.加热到500℃合成氨是放热反应,升温会使平衡逆向移动,降低转化率,升温的目的是为了保证催化剂的催化活性,加快化学反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故错误;

  故选bcd;

  (2)使用催化剂降低活化能,不影响反应热,在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化曲线如图:

  ,故答案为:;

  (3)①设氮气的转化率是x.

  N2+3H2⇌2NH3

  反应前0.2 0.8 0

  反应 0.2x 0.6x 0.4x

  平衡0.2(1-x)0.8-0.6x0.4x

  由题意可知:

  0.2+0.81−0.4x=54

2020-05-20 23:11:03

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