合成氨是基本無機化工,氨是化肥工業和有機化工的主要原料,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)
(2)圖Ⅰ是合成氨反應的能量與反應過程相關圖(未使用催化劑);圖Ⅱ是合成氨反應在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時,某一反應條件的改變對反應的影響圖.

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的數值增大
C.為了提高轉化率,工業生產中反應的溫度越低越好
D.圖Ⅱ是不同壓強下反應體系中氨的物質的量與反應時間關系圖,且PA<PB
E.該反應的平衡常數KA<KB
F.在曲線A條件下,反應從開始到平衡,消耗N2的平均速率為n1/4t1mol?L-1?min-1
②下列能說明該反應達到平衡狀態的是CC
A.容器內N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2 B.v正(N2)=v逆(H2)
C.容器內壓強保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
(3)合成氨技術的創立開辟了人工固氮的重要途徑,合成氨反應的平衡常數K值和溫度的關系如表:
溫度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
增大壓強、適當增大氮氫比、及時分離出產物中的NH3
增大壓強、適當增大氮氫比、及時分離出產物中的NH3
(要求答出兩點).②400℃時,測得某時刻氨氣、氮氣、氫氣的物質的量濃度分別為3mol?L-1、2mol?L-1、1mol?L-1時,此時刻該反應的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)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl-NH4Cl為電解質溶液制造新型燃料電池.試寫出該電池的正極反應式
N2+8H++6e-═2NH4+
N2+8H++6e-═2NH4+
.【答案】3△H3-2△H1-2△H2;AE;C;增大壓強、適當增大氮氫比、及時分離出產物中的NH3;<;B;c(N3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);N2+8H++6e-═2NH4+
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:1難度:0.3
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(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
D.加入合適的催化劑
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