合成氨工业的反应为:N (1)根据平衡常数的书写要求,该反应的化学平衡常数表达式K=c2(NH3)c(N2)c3(H2),温度升高,平衡逆向移动,c(NH3)减小,c(N2)、c(H2)增大,所以平衡常数减小,故答案为:c2(NH3)c(N2)c3(H2),减小;(2)Y的主要成分为NH3分离后的N2、H2,故答案为:N2、H2;(3)若要加快化学反应速率及平衡正向移动,应选择高温、高压、催化剂,但催化剂铁触媒在500℃时活性最大,加压有利于平衡正向移动,但对动力、材料、设备等条件要求高,所以压强不能太大,故答案为:BC;(4)当横坐标为压强时,因为增大压强,平衡正向移动,NH3含量增大,变化趋势正确的是b,当横坐标为温度时,因为反应正向放热,升温,平衡逆向移动,NH3含量降低,变化趋势正确的是a,故答案为:b,a(5)设反应前混合气体中氮气的物质的量分数为x,氢气物质的量分数为(1-x),依题意得:28x+2(1-x)=0.5536×22.4 解得x=0.4所以N2、H2的物质的量之比为2:3设起始N2的物质的量为2mol,H2为3 mol,N2的转化量为yN2+3H2 ?2NH32 3 0y 3y 2y2-y 3-3y 2y总物质的量=2-y+3-3y+2y=(5-2y)mol(28×2+2×3)(5?2y)=0.693×22.4(左右都是反应后气体的摩尔质量)y=0.5 mol所以N2的转化率为0.52×100%。
大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值: N2+O2。 (1)吸热(1分);寻找常温下能发生反应的催化剂(1分)。 (2)①将空气加压使其液化,然后蒸发(蒸馏),分离出氮气和氧气。(或将碳在空气中燃烧,除去CO2)(1分)。 ②C(s)+ H2O (g)CO+ H2(1铃);CO+ H2O (g)CO2+ H2O(1分);升、降(2分)。 (3)① K= c(NH4+)?c(NH2-)(1分) ②a(2分) (4)NH4++ NH2-→2NH3(2分)
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度 (1)①合成氨的化学方程式为N2+3H2 催化剂.高温高压2NH3,故答案为:N2+3H2 催化剂.高温高压2NH3;②图表中平衡常数随温度升高减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应;故答案为:随温度升高,反应的平衡常数K减小;③反应是N2+3H2 催化剂.高温高压2NH3,反应是气体体积减小的放热反应,为了增大平衡时H2的转化率,平衡正向进行分析,a.增大压强,平衡正向进行,氢气转化率增大,故a符合;b.使用合适的催化剂,改变反应速率,不能改变平衡,氢气转化率不变,故b不符合;c.升高温度平衡逆向进行,氢气转化率减小,故c不符合;d.及时分离出产物中的NH3,平衡正向进行,氢气转化率增大,故d符合;故答案为:ad;(2)①依据图象变化分析,相同温度下,CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g),反应是气体体积增大的反应,压强越大,平衡逆向进行,甲烷平衡含量越高,所以P2>P1;故答案为:;②压强一定,温度升高,甲烷平衡含量减小,平衡正向进行,正反应为吸热反应;故答案为:吸热;(3)①依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol?L-1,CO(g)+H2O。
为什么合成氨的化学平衡常数k越大,产量不一定大 反应条件问题,平衡常数增大,反应条件要求变高,难以达到,产量低
关于合成氨的化学平衡常数问题 加压,正向移动,放热升温,K变小.压强对K没有影响,只看温度如何变化.这是理论上的,但实际上热量交换,温度其实没有很大变化.
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度 (上)①合成氨4化学方程式为N2+3H2&nb八p;nb八p;催化剂&nb八p;nb八p;高温高压2NH3,用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积书写平衡常数表达式K=c2(NH3)c(N2)c3(H2);故答案为:c2(NH3)c(N2)c3(H2);②图表中平衡常数随温度升高减图,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应;故答案为:放热;③反应是N2+3H2&nb八p;nb八p;催化剂&nb八p;nb八p;高温高压2NH3,反应是气体体积减图4放热反应,为了增大平衡时H24转化率,平衡正向进行分析,a.增大压强,平衡正向进行,氢气转化率增大,故a符合;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;b.使用合适4催化剂,改变反应速率,不能改变平衡,氢气转化率不变,故b不符合;c.升高温度平衡逆向进行,氢气转化率减图,故c不符合;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;nb八p;d.及时分离出产物中4NH3,平衡正向进行,氢气转化率增大,故d符合;故答案为:ad;(2)①依据图象变化分析,相同温度下,CH4(g)+H2O&nb八p;(g)═CO(g)+3H2(g),反应是气体体积增大4反应,压强越大,平衡逆向进行,甲烷平衡含量越高。
工业合成氨的反应为: 【答案】(1)减小(2)BC(3)b a(4)①②③(5)25%【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题主要考察的是工业合成氨。
(2014?静安区一模)大气固氮和合成氮是周氮的重要形式.下表是大气固氮和合成氨的部分K值: (1)在大气固氮中,温度升高,平衡常数增大,平衡正向移动,正反应为吸热反应,在常温下,人工固氮很难进行,因此寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向,故答案为:吸热;寻找常温下能发生反应的.
K、K D化学平衡常数、水的离子积常数都只与温度有关,A、C项错误;电离平衡常数越大,酸性越强,越易电离,但电离度还与温度、浓度等有关,B项错误