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150℃时,向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动,整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4L N2和H2的混

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/03 10:24:11
150℃时,向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动,整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4L N2和H2的混合气体,在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计),反应后恢复到原温度.平衡后容器体积变为3.4L,容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5.

(1)反应前混合气体中V(N2):V(H2)=______;
反应达平衡后V(NH3)=______L;该反应中N2转化率为______.
(2)向平衡后的容器中充入0.2mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150℃时测得此过程中从外界吸收了6.44kJ的热量.
①充入NH3时,混合气体的密度将______,在达到平衡的过程中,混合气体的密度将______(填“增大”、“减小”或“不变”).反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将______5(填“>”、“<”或“=”).
②下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡______.
A.容器不再与外界发生热交换
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.当V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2时  D.当容器的体积不再发生变化时
③写出该反应的热化学方程式:______.
(1)设起始时氮气的体积为x,氢气的体积为4-x,
     3H2 +N2 ⇌2NH3,体积变化
     3       1       2       2
起始 4-x     x       0       0
变化 0.9     0.3    0.6      4-3.4=0.6      
平衡 4-x-0.9 x-0.3  0.6       0.6
容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5,则相对分子质量为5×2=10,

3.1−x
3.4×2+
x−0.3
3.4×28+
0.6
3.4×17=10,解得x=1
反应前混合气体中V(N2):V(H2)=x:(4-x)=1:(4-1)=1:3;
平衡后氨气体积为:0.6L,氮气的转化率为:
0.3L
1L×100%=30%,
故答案为:1:3;0.6;30%;
(2)①再加入0.2m0l氨气由于氨气摩尔质量为17,大于10,故混合气体摩尔质量增大,则混合气体密度增大,反应过程中,平衡逆向移动,向体积增大方向移动,故混合气体密度减小,平衡时由于与原平衡等效,所以混合气体密度和原平衡相等;
故答案为:增大;减小;=;
②该变的量保持不变,则说明达到平衡状态.反应过程中,热量、混合气体平均相对分子质量、体积在变化,若这些量保持不变,则说明达到平衡状态,
故答案为:A、B、D;
③从(1)计算可知,氮气的转化率为30%,则氨气分解率为70%,故0.2mol×70%氨气分解吸收6.44kJ热量,则2mol氨气分解吸收热量为:
6.44kJ
0.14mol×2mol=92kJ,则生成2mol氨气放出92kJ热量,则氢气和氮气合成氨气的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92KJ/mol,
故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92KJ/mol.
一容器内有一可向左右自由滑动的密封隔板,反应前左室放N2,右室放H2和O2的混合气体,在一定条件下使H2和O2反应.反应 在一个密闭容器中,中间有一可自由滑动的隔板将容器分成两部分,当左边充入1MOLN2,右边充入CO和CO2共8克时,隔板体 一个容器中保持容器(内有3L的气体)的压强不变,冲入1L的H2,容器的体积是不是要变大(即活塞要移动) 在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:A、B和C均 在一定温度下,向容积不变的容器中加入2mol N2、8mol H2及固体催化剂,使之反应.已知:N2 在2L的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2 可发生下列反应 N2+3H2=2NH3. 在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧进行如图所示的反应(均加有适量的新型固体催化剂,其体积可忽略不计 (2012•连云港三模)一定条件下,向2L容积不变的密闭容器中加入一定量的N2、H2和NH3三种气体,发生反应:2NH3 N2+3H2=2NH3反应容器体积不变,增大压强平衡向正方向.N2和H2的转化率为什么提高 在一个密闭容器中,中间有一可自由滑动的隔板将容器分成两部分,当左边充入1MOLN2,右边充入CO和CO2共九克 在密封玻璃容器中诸如烟雾,中间用隔板隔开,上下各留一个孔,在容器底部两侧分别加热与降温(可将热水和冰块分别放在玻璃箱的两 问点压力压强的事儿这是一个模型,容器中中间有一个不到底的隔板,现在给左边密封空间通气增加压力至4kPa,左边的水液面刚好