氨氣是常用的儲氫介質(zhì),肼(N2H4)被視為一種極具應(yīng)用潛力的液相化學(xué)儲氫材料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)合成氨的反應(yīng)歷程和能量變化如圖1所示。
?
①反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?NH3(g)的ΔH=-92.2kJ/mol-92.2kJ/mol。
②對總反應(yīng)速率影響較大的步驟的能壘(活化能)為 352.0352.0kJ?mol-1。
(2)為了研究反應(yīng)的熱效應(yīng),科研人員計(jì)算了在一定范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp。
ⅰ.N2H4(l)?N2(g)+2H2(g) ΔH1 Kp1
ⅱ.N2H4(l)?43NH3(g)+13N2(g) ΔH2 Kp2
ⅲ.43NH3(g)?23N2(g)+2H2(g) ΔH3 Kp3
①t℃時(shí),在恒容容器中,加入足量N2H4(1)發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ。平衡時(shí),測得容器內(nèi)壓強(qiáng)為22kPa,p(H2)=p(NH3),則p(N2)=66kPa,反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)Kp1=384384(kPa)3。
②lgKp2-T和lgKp3-T的線性關(guān)系如圖2所示。據(jù)此分析,ΔH1小于小于0(填“大于”或“小于”);對于反應(yīng)ⅲ,圖中A、B兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率大小關(guān)系是:v正(B點(diǎn)) 大于大于v逆(A點(diǎn))(填“大于”“小于”或“等于”);ΔH2ΔH1的范圍是 AA(填標(biāo)號)。
A.>1
B.0~1
C.-1~0
D.<-1
(3)一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖3所示,該電池以空氣中的氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2ON2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O。
K
p
1
4
3
1
3
K
p
2
4
3
2
3
K
p
3
K
p
1
lg
K
p
2
lg
K
p
3
Δ
H
2
Δ
H
1
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】-92.2kJ/mol;352.0;6;384;小于;大于;A;N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:1難度:0.5
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3