Ⅰ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)如圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/molN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
(2)若已知下列數(shù)據(jù):
化學(xué)鍵 | H-H | N≡N |
鍵能/kJ?mol-1 | 435 | 943 |
390
390
kJ?mol-1。(3)用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=nkJ?mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=mkJ/mol
若1molNH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱△H3=
a
-
3
b
4
a
-
3
b
4
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。已知:N2+3H2?2NH3,在3個(gè)體積均為2L的密閉容器中,在相同的溫度下,使用相同的催化劑合成氨,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反應(yīng)物投入量 | 3molH2、2molN2 | 6molH2、4molN2 | 2molNH3 |
達(dá)平衡時(shí)間(min) | 5 | 8 | |
N2濃度(mol/L) | C1 | 1.5 | |
NH3的體積分?jǐn)?shù) | W1 | W3 | |
混合氣體密度(g/L) | ρ1 | ρ2 |
(4)下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
bc
bc
(填寫序號(hào)字母)。a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
b.3v(N2)正=v(H2)逆
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
(5)分析上表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是
BD
BD
(填寫序號(hào)字母)。A.2c1<1.5mol?L-1
B.2ρ1=ρ2
C.w3=w1
D.K甲=K乙=K丙
(6)容器乙中反應(yīng)從開始到達(dá)平衡平均速率為v(H2)=
0.3
0.3
mol/(L?min)。Ⅲ.直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,電解質(zhì)溶液一般使用KOH溶液。
(7)負(fù)極電極反應(yīng)式是
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
。【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式;有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算;化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式.
【答案】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol;390;;bc;BD;0.3;2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
a
-
3
b
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:63引用:3難度:0.7
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1.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( )
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2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱72.58kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
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