在常溫、常壓和光照條件下,N2在催化劑表面與H2O發生反應:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O...
問題詳情:
在常溫、常壓和光照條件下,N2在催化劑表面與H2O發生反應:2N2(g)+6H2O(l) =4NH3(g)+3O2(g)。在2 L的密閉容器中,起始反應物用量相同,催化劑的使用情況也相同,控制不同溫度分別進行4組實驗,3 h後測定NH3的生成量,所得數據如下表:
實驗級別 | 實驗1 | 實驗2 | 實驗3 | 實驗4 |
溫度/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/10−6mol | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
下列說法不正確的是
A.溫度爲303 K時,在3 h內用氮氣表示的平均反應速率爲4×10−7mol·L−1·h−1
B.實驗1和實驗3中,3 h內N2的轉化率之比爲4:5
C.分析四組實驗數據可得出,溫度升高可加快反應速率,也可能減慢反應速率
D.353 K時,可能是催化劑催化活*下降或部分水脫離催化劑表面,致使化學反應速率減慢
【回答】
C
【分析】
A項,先計算NH3表示的平均反應速率,再依據速率之比等於化學計量數之比計算υ(N2);B項,根據實驗1和實驗3中NH3的生成量計算;C項,其它條件相同時升高溫度化學反應速率加快;D項,353K時,溫度升高化學反應速率減慢,可能是溫度升高催化劑活*下降或部分水脫離催化劑表面。
【詳解】
A.303K時υ(NH3)===810-7mol/(L·h),根據速率之比等於化學計量數之比,υ(N2):υ(NH3)=2:4,υ(N2)=υ(NH3)=410-7mol/(L·h),A項正確;
B.根據實驗1和實驗3中3h內NH3的生成量之比爲(4.810-6mol):(6.010-6mol)=4:5,實驗1和實驗3中轉化N2物質的量之比爲4:5,起始反應物用量相同,實驗1和實驗3中3h內N2的轉化率之比爲4:5,B項正確;
C.其它條件相同時升高溫度化學反應速率加快,353K時,溫度升高化學反應速率減慢,可能是溫度升高催化劑活*下降或部分水脫離催化劑表面,C項錯誤;
D.353K時,化學反應速率減慢,可能是溫度升高催化劑活*下降或部分水脫離催化劑表面,D項正確;
*選C。
知識點:影響化學反應速率的因素
題型:選擇題
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