合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响.合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(

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  • 解题思路:(1)根据压强对化学平衡移动的影响以及温度、催化剂对反应速率的影响知识来回答;

    (2)根据“三行式”来进行计算得出结论,对于放热反应,温度升高则平衡常数减小,反之增大;

    (3)①根据物质燃烧热的概念来书写热化学方程式;

    ②根据盖斯定律来计算反应的焓变.

    (1)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa,加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率,实际生产中采用400~500℃的高温,可以增加反应速率,缩短达到平衡的时间,

    故答案为:加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率;增加反应速率,缩短达到平衡的时间;

    (2)根据题意:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),

    初始物质的量:n 3n 0

    变化物质的量:nx3nx2nx

    平衡物质的量:n-nx 3n-3nx 2nx

    则平衡常数为K1=

    [NH3]2

    [N2][H2]3=

    (

    2nx

    V)2

    (

    n−nx

    V)×(

    3n−3nx

    V)3=

    4xV2

    27n2(1−x)4,

    该反应是热反应,温度升高则平衡常数减小,所以K1<K2

    故答案为:

    4xV2

    27n2(1−x)4;<;

    (3)①1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量是283KJ,即CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ•mol-1

    故答案为:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ•mol-1

    ②由表中数据可知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1

    ②2H2O(l)=2H2O(g)△H=88.0kJ•mol-1

    利用盖斯定律,将①+②可得:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H=-571.6kJ•mol-1+88kJ•mol-1=-483.6kJ•mol-1

    故答案为:-483.6.

    点评:

    本题考点: 合成氨条件的选择;热化学方程式;化学平衡常数的含义.

    考点点评: 本题是一道综合性的考题,涉及化学反应速率、化学平衡的移动以及热化学部分的知识,难度较大,综合性强.