合成氨是基本無機(jī)化工,氨是化肥工業(yè)和有機(jī)化工的主要原料,也是一種常用的制冷劑.
(1)已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3
則4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)ΔH=3△H3-2△H1-2△H23△H3-2△H1-2△H2(用△H1、△H2、△H3表達(dá))
(2)圖Ⅰ是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖(未使用催化劑);圖Ⅱ是合成氨反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時,某一反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)的影響圖.
①下列說法正確的是AEAE.
A.ΔH=-92.4kJ?mol-1
B.使用催化劑會使E1的數(shù)值增大
C.為了提高轉(zhuǎn)化率,工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的溫度越低越好
D.圖Ⅱ是不同壓強(qiáng)下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖,且PA<PB
E.該反應(yīng)的平衡常數(shù)KA<KB
F.在曲線A條件下,反應(yīng)從開始到平衡,消耗N2的平均速率為n1/4t1mol?L-1?min-1
②下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是CC
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2 B.v正(N2)=v逆(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
(3)合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如表:
溫度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
增大壓強(qiáng)、適當(dāng)增大氮氫比、及時分離出產(chǎn)物中的NH3
增大壓強(qiáng)、適當(dāng)增大氮氫比、及時分離出產(chǎn)物中的NH3
(要求答出兩點).②400℃時,測得某時刻氨氣、氮氣、氫氣的物質(zhì)的量濃度分別為3mol?L-1、2mol?L-1、1mol?L-1時,此時刻該反應(yīng)的v正(N2)
<
<
v逆(N2)(填“>”、“<”或“=”).(4)常溫下向25mL 0.1mol/LNH3?H2O 溶液中,逐滴加入0.2mol/L的HN3溶液,溶液的pH變化曲線如圖Ⅲ所示.A、B、C、D 四個點中,水的電離程度最大的是
B
B
;D點時溶液中各離子濃度大小順序為c(N3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
c(N3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
.(5)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃料電池.試寫出該電池的正極反應(yīng)式
N2+8H++6e-═2NH4+
N2+8H++6e-═2NH4+
.【答案】3△H3-2△H1-2△H2;AE;C;增大壓強(qiáng)、適當(dāng)增大氮氫比、及時分離出產(chǎn)物中的NH3;<;B;c(N3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);N2+8H++6e-═2NH4+
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:1難度:0.3
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1.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,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,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時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,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 -
2.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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
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
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