研究氮、碳及其化合物的資源化利用具有重要的意義。
(1)過渡金屬催化還原氮?dú)夂铣砂本哂芯薮笄熬?。催化過程一般有吸附-解離-反應(yīng)-脫附等過程,圖示為N2和H2在固體催化劑表面合成氨反應(yīng)路徑的勢(shì)能面圖(部分?jǐn)?shù)據(jù)略),其中“*”表示被催化劑吸附。
氨氣的脫附是過程 吸熱吸熱(填“吸熱”或“放熱”),合成氨的熱化學(xué)方程式為 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92kJ?mol-1N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92kJ?mol-1;
若將2.0mol N2和6.0mol H2通入體積為1L的密閉容器中,分別在T1和T2溫度下進(jìn)行反應(yīng)。曲線A表示T2溫度下n(H2)的變化,曲線B表示T1溫度下n(NH3)的變化,T2溫度下反應(yīng)到a點(diǎn)恰好達(dá)到平衡。
①溫度T1>>(填“>”“<”或“=”下同)T2。T1溫度下恰好平衡時(shí),曲線B上的點(diǎn)為b(m,n),則m <<12,n <<2;
②T2溫度下,若某時(shí)刻,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%,則此時(shí)v(正)>>(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(2)以焦炭為原料,在高溫下與水蒸氣反應(yīng)可制得水煤氣,涉及反應(yīng)如下:
a.C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH1=+131.3kJ?mol-1K1
b.C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)ΔH2=+90.3kJ?mol-1K2
c.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.0kJ?mol-1K3
三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度變化的關(guān)系如圖所示,則表示K1、K2、K3的曲線分別是 cc、bb、dd。
(3)CO2在Cu-ZnO催化下,同時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)①、②,是解決溫室效應(yīng)和能源短缺的重要手段。
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2>0
在容積不變的密閉容器中,保持溫度不變,充入一定量的CO2和H2,起始及達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量及總壓強(qiáng)如下表所示:
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O | 總壓強(qiáng)/KPa | |
起始/mol | 0.5 | 0.9 | 0 | 0 | 0 | P0 |
平衡/mol | n | 0.3 | p |
75
2
p
2
75
2
p
2
【答案】吸熱;N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92kJ?mol-1;>;<;<;>;c;b;d;
75
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:85引用:4難度:0.5
相似題
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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(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(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(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。
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
②若只改變一個(gè)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:60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(cè)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)=
(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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