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氫能是一種非常清潔的能源,氨分解制備氫氣是一種技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)可行的工藝。恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g),測得不同起始濃度和催化劑表面積下NH3的濃度隨時(shí)間的變化如表所示:
編號(hào) 時(shí)間/min
c(NH3)/(10-3mol?L-1
表面積/cm2
0 20 40 60 80
a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
a 1.20 0.80 0.40 x
2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
回答下列問題:
(1)已知H-H、N≡N、N-H的鍵能分別為436kJ/mol、946kJ/mol、391kJ/mol。則2molNH3完全分解吸收的能量為
92
92
kJ。
(2)實(shí)驗(yàn)①中20~40min,v(NH3)=
2.00×10-5mol?L-1?min-1
2.00×10-5mol?L-1?min-1

(3)實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡后,H2的體積分?jǐn)?shù)約為
68.2%
68.2%
(保留三位有效數(shù)字)。
(4)下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
ce
ce
(填序號(hào))
a.2v(NH3)=3v(H2
b.
c
N
2
c
H
2
保持不變
c.
c
N
2
c
N
H
3
保持不變
d.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
e.容器內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
(5)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
ac
ac
(填序號(hào))。
a.實(shí)驗(yàn)②,60min時(shí)處于平衡狀態(tài)
b.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大
c.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大
(6)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示,電池正極的電極反應(yīng)式為
N2+8H++6e-=2
NH
+
4
N2+8H++6e-=2
NH
+
4
,A為
NH4Cl
NH4Cl
(填化學(xué)式)。
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【答案】92;2.00×10-5mol?L-1?min-1;68.2%;ce;ac;N2+8H++6e-=2
NH
+
4
;NH4Cl
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/11 1:0:9組卷:7引用:1難度:0.5
相似題
  • 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=
     
    kJ?mol-1。
    (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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
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    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    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
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)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(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(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)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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