氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等．请回答下列问题：（1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知-保卡通问答

氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等．请回答下列问题：（1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知

更新时间： 2024-04-25 17:12:10

1人问答

问题描述：

氨气是一种重要的化工原料，大量用于制造尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料等．请回答下列问题：

（1）氨气是工业制备硝酸的重要原料，已知下列三个热化学方程式：

①N2 （g）+3H2 （g）⇌2NH3 （g）△H1

②4NH3（g）+5O2 （g）═4NO（g）+6H2O（l）△H2

③N2 （g）+O2 （g）═2NO （g）△H

能否应用△H1和△H2表示△H？若能用△H1和△H2表示△H，则写出△H=___；若不能，说明理由：___．

（2）在相同的温度下，容积相等的两个恒容密闭容器（编号分别为a和b）中，一定量的氮气和氢气发生下列可逆反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol

实验测得反应起始时各物质的物质的量及平衡时放出的热量如下表：

容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应

N2	H2	NH3
a	1	3	0	23.1
b	2	6	0	未知（用E表示）

下列说法正确的是___（填序号）

①反应a和反应b的氢气转化率相同

②利用已知数据可以计算反应b的平衡常数

③利用已知数据可以计算反应b放出的能量E

④平衡时a、b两个反应的氨气体积分数为1：1

（3）温度为400℃、压强为30Mpa的情况下，密闭容器中发生氢气与氮气的合成氨反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H<0．氨气的物质的量[n（NH3）]和氢气的物质的量[n（H2）]随时间变化的关系如图：

正反应速率最大的点是___（选填a、b、c、d中的一个或几个），氮气的物质的量[n（N2）]相等的两点是___（选填a、b、c、d中的两个）；保持其他条件不变，将温度改为600℃，在上图中画出反应达到平衡的过程中氨气的变化曲线．

（4）工业合成氨用煤制备原料气氢气时，往往排放大量的二氧化碳．实际工业生成中可利用二氧化碳联合生产二甲醚（CH3OCH3），一定条件下，在容积固定的密闭设备中发生反应：

2CO2（g）+6H2（g）催化剂

CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H<0

两个密闭恒容容器中在温度均为T且保持不变的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正逆反应速率关系如下表：

容器c（CO2）
/mol•L-1c（H2）
/mol•L-1c（CH3OCH3）
/mol•L-1c（H2O）
/mol•L-1v （正）和v （逆）比较

容器I	1.0×10-2	1.0×10-2	1.0×10-4	1.0×10-4	v （正）=v （逆）
容器II	2.0×10-2	1.0×10-2	1.0×10-4	2.0×10-4

容器I中的反应___（选填“是”或“否”）达到平衡状态，该反应在温度为T时的平衡常数K=___．表格内的空格处v（正）与v（逆）的大小关系是___．

常立喆回答：

网友采纳

　　（1）由于没有给出氢气的燃烧热数据，故不能利用①和②表示△H，故答案为：无；不能，缺少氢气的燃烧热；　　（2）b与a相比，是反应物的浓度增大一倍，　　①由于b是增加的反应物的浓度，导致平衡右移，故反应a和反应b的氢气转化率不相同，故①错误；　　②温度不变，平衡常数不变，可以依据数据23.1计算此时的平衡常数，b状态下平衡常数与a相等，故②正确；　　③b中浓度是a的2倍，利用已知数据可以计算反应b放出的能量E，故③正确；　　④由于b状态与a相比，浓度增大，平衡右移，故氨气体积不同，故④错误，　　故选②③；　　（3）由于a点反应物的物质的量最大，故a点化学反应速率最快，时刻，化学反应达到平衡状态，此时各种物质的物质的量不变，即c、d两点氮气的物质的量相同，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡时间变短，且平衡左移，导致氨气的物质的量减小，此时图象为：，故答案为：a；cd；；　　（4）设备I中正逆反应速率相等的状态是平衡状态，根据平衡常数K=c(CH