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氮及其化合物是科學家們一直在探究的問題,它們在工農業(yè)生產和生命活動中起著重要的作用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)查閱資料:標準摩爾生成焓是指在25℃和101kPa時,由元素最穩(wěn)定的單質生成1mol純化合物時的焓變,符號為ΔfHmθ。已知以下物質的標準摩爾生成焓如下表所示。
物質 NH3(g) H2O(g)
ΔfHmθ/(kJ?mol-1 -46 -242
由此可得4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2=
-1268
-1268
kJ/mol。
(2)氨氣的催化氧化是工業(yè)制取硝酸的重要步驟,假設只會發(fā)生以下兩個競爭反應Ⅰ、Ⅱ。
反應Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)ΔH1=-905.0kJ?mol-1
反應Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
為分析某催化劑對該反應的選擇性,將1molNH3和2molO2充入1L密閉容器中,在不同溫度相同時間下,測得有關物質的量關系如圖。

①該催化劑在低溫時對反應
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的選擇性更好。
②520℃時,容器中NH3的轉化率=
60%
60%
。
③高于840℃時,NO的產率降低的可能原因是
CD
CD
(填選項字母)。
A.NH3溶于水
B.NH3的濃度降低
C.反應Ⅰ的平衡常數(shù)變小
D.催化劑活性降低
(3)已知反應NO2(g)+SO2(g)?NO(g)+SO3(g)ΔH<0,某研究小組研究不同溫度T1℃、T2℃下的平衡狀態(tài)中l(wèi)gp(NO2)和lgp(SO3)兩個壓強對數(shù)的關系如圖所示,實驗初始時體系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等。

①a、b兩點體系壓強pa與pb的比值
p
a
p
b
=
1
10
1
10
;同一溫度下圖象呈線性變化的理由是
該反應為氣體體積不變的反應,又起始時兩反應物和兩生成物的濃度對應相等,改變壓強平衡不移動,建立等效平衡,則同一溫度下圖象呈線性變化
該反應為氣體體積不變的反應,又起始時兩反應物和兩生成物的濃度對應相等,改變壓強平衡不移動,建立等效平衡,則同一溫度下圖象呈線性變化
。
②溫度為T1時化學平衡常數(shù)Kp=
0.01
0.01
。
(4)某同學設計用NO-空氣質子交換膜燃料電池探究將霧霾中的SO2、NO轉化為(NH42SO4的原理。

①燃料電池放電過程中負極的電極反應式為
NO-3e-+2H2O=
NO
-
3
+4H+
NO-3e-+2H2O=
NO
-
3
+4H+

②若甲裝置中消耗22.4LO2(標況),則乙裝置中SO2和NO轉化的物質的量共有
2.8
2.8
mol。

【答案】-1268;Ⅱ;60%;CD;
1
10
;該反應為氣體體積不變的反應,又起始時兩反應物和兩生成物的濃度對應相等,改變壓強平衡不移動,建立等效平衡,則同一溫度下圖象呈線性變化;0.01;NO-3e-+2H2O=
NO
-
3
+4H+;2.8
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/6 8:0:9組卷:46引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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