我明天要在班上将这道题,请您好好分析
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/10/10 04:28:40
我明天要在班上将这道题,请您好好分析
解题思路: 生成6mol N-H键放出的能量减去拆开1molN-N键和拆开3mol H-H键消耗的能量之和等于反应放出的热量。
解题过程:
解答:(1)① N2(g)+3H2(g) ≒ 2NH3(g) △H= - 92.2kJ/mol
解析:生成1mol氨气放出的热量是46.1kJ,则生成2mol氨气放出的热量是92.2kJ。
或者写成1/2N2(g)+3/2H2(g) ≒ NH3(g) △H= - 46.1kJ/mol。
②根据热化学方程式N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H= - 92.2kJ/mol
生成6mol N-H键放出的能量减去拆开1molN-N键和拆开3mol H-H键消耗的能量之和等于反应放出的热量,设形成1molN-H键放出的能量为x kJ/mol,则 6x-945.8-3×436= 92.2
解得,x=391,即形成1molN-H键放出的能量为391kJ,形成1molN-H键放出的能量等于拆开1molN-H键吸收的能量,则断开1molN-H键需要的能量是391kJ。
(2)①200℃
解析:垂直于横轴作直线交于a、b、c三曲线(作等压线),可以看出a曲线的氨气的物质的量分数最大,因为合成氨的反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,氨气的物质的量分数就会减小,故温度越低,平衡时氨气的物质的量分数越大,a、b、c分别对应的是200℃,400℃和600℃。
②AC
解析:及时分离出氨气就是减小了生成物的浓度,平衡右移,故氢气的转化率会增大,故A正确;使用催化剂只能加快反应速率,对平衡无影响,故不会影响氢气的转化率,故B错误;平衡常数K只与温度有关,Q与M两点都在同一条线上(400℃),即温度相同,故K(M)=K(Q),对于放热反应来说,温度越高K越小,N点的温度是600℃,故K(M)=K(Q)> K(N),故C正确。
③75%
解析:采用三段式分析法,设开始加入的氮气为nmol,平衡时转化的氮气是xmol
N2(g)+3H2(g) ≒ 2NH3(g)
开始/mol n 3n 0
转化/mol x 3x 2x
平衡/mol n-x 3n-3x 2x
从图上可以看出,M点对应的氨气的物质的量分数是60%
则 2x/(4n-2x) =0.6
解得,x=0.75n
则氢气的转化率为3x/3n×100%=0.75n/n×100%=75%。
(3)根据原电池反应的总式可以看出,氨气发生了氧化反应,故氨气在负极反应产物之一是氮气,根据化合价变化氮元素有-3价升高为0价,失去3e-,生成1mol N2会失去6e-,根据电解质溶液是碱性的和电荷守恒可知需要匹配上6个OH-,另一种产物是水。故负极的电极反应式为:2NH3-6e- +6OH- = N2+6H2O。
最终答案:见解析。因为你在班上讲题,所以我给你解析得特别详细。祝你有精彩的表现哦!
解题过程:
解答:(1)① N2(g)+3H2(g) ≒ 2NH3(g) △H= - 92.2kJ/mol
解析:生成1mol氨气放出的热量是46.1kJ,则生成2mol氨气放出的热量是92.2kJ。
或者写成1/2N2(g)+3/2H2(g) ≒ NH3(g) △H= - 46.1kJ/mol。
②根据热化学方程式N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H= - 92.2kJ/mol
生成6mol N-H键放出的能量减去拆开1molN-N键和拆开3mol H-H键消耗的能量之和等于反应放出的热量,设形成1molN-H键放出的能量为x kJ/mol,则 6x-945.8-3×436= 92.2
解得,x=391,即形成1molN-H键放出的能量为391kJ,形成1molN-H键放出的能量等于拆开1molN-H键吸收的能量,则断开1molN-H键需要的能量是391kJ。
(2)①200℃
解析:垂直于横轴作直线交于a、b、c三曲线(作等压线),可以看出a曲线的氨气的物质的量分数最大,因为合成氨的反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,氨气的物质的量分数就会减小,故温度越低,平衡时氨气的物质的量分数越大,a、b、c分别对应的是200℃,400℃和600℃。
②AC
解析:及时分离出氨气就是减小了生成物的浓度,平衡右移,故氢气的转化率会增大,故A正确;使用催化剂只能加快反应速率,对平衡无影响,故不会影响氢气的转化率,故B错误;平衡常数K只与温度有关,Q与M两点都在同一条线上(400℃),即温度相同,故K(M)=K(Q),对于放热反应来说,温度越高K越小,N点的温度是600℃,故K(M)=K(Q)> K(N),故C正确。
③75%
解析:采用三段式分析法,设开始加入的氮气为nmol,平衡时转化的氮气是xmol
N2(g)+3H2(g) ≒ 2NH3(g)
开始/mol n 3n 0
转化/mol x 3x 2x
平衡/mol n-x 3n-3x 2x
从图上可以看出,M点对应的氨气的物质的量分数是60%
则 2x/(4n-2x) =0.6
解得,x=0.75n
则氢气的转化率为3x/3n×100%=0.75n/n×100%=75%。
(3)根据原电池反应的总式可以看出,氨气发生了氧化反应,故氨气在负极反应产物之一是氮气,根据化合价变化氮元素有-3价升高为0价,失去3e-,生成1mol N2会失去6e-,根据电解质溶液是碱性的和电荷守恒可知需要匹配上6个OH-,另一种产物是水。故负极的电极反应式为:2NH3-6e- +6OH- = N2+6H2O。
最终答案:见解析。因为你在班上讲题,所以我给你解析得特别详细。祝你有精彩的表现哦!
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老师 您好请帮我解答一下这道题 谢谢
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