氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题:
(1)查阅资料:标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为ΔfHmθ。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
物质 | NH3(g) | H2O(g) |
ΔfHmθ/(kJ⋅mol-1) | -46 | -242 |
-1268
-1268
kJ/mol。(2)氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤,假设只会发生以下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)ΔH1=-905.0kJ•mol-1
反应Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
为分析某催化剂对该反应的选择性,将1molNH3和2molO2充入1L密闭容器中,在不同温度相同时间下,测得有关物质的量关系如图。

①该催化剂在低温时对反应
Ⅱ
Ⅱ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的选择性更好。②520℃时,容器中NH3的转化率=
60%
60%
。③高于840℃时,NO的产率降低的可能原因是
CD
CD
(填选项字母)。A.NH3溶于水
B.NH3的浓度降低
C.反应Ⅰ的平衡常数变小
D.催化剂活性降低
(3)已知反应NO2(g)+SO2(g)⇌NO(g)+SO3(g)ΔH<0,某研究小组研究不同温度T1℃、T2℃下的平衡状态中lgp(NO2)和lgp(SO3)两个压强对数的关系如图所示,实验初始时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等。

①a、b两点体系压强pa与pb的比值
p
a
p
b
1
10
1
10
该反应为气体体积不变的反应,又起始时两反应物和两生成物的浓度对应相等,改变压强平衡不移动,建立等效平衡,则同一温度下图象呈线性变化
该反应为气体体积不变的反应,又起始时两反应物和两生成物的浓度对应相等,改变压强平衡不移动,建立等效平衡,则同一温度下图象呈线性变化
。②温度为T1时化学平衡常数Kp=
0.01
0.01
。(4)某同学设计用NO-空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理。

①燃料电池放电过程中负极的电极反应式为
NO-3e-+2H2O=+4H+
NO
-
3
NO-3e-+2H2O=+4H+
。NO
-
3
②若甲装置中消耗22.4LO2(标况),则乙装置中SO2和NO转化的物质的量共有
2.8
2.8
mol。【答案】-1268;Ⅱ;60%;CD;;该反应为气体体积不变的反应,又起始时两反应物和两生成物的浓度对应相等,改变压强平衡不移动,建立等效平衡,则同一温度下图象呈线性变化;0.01;NO-3e-+2H2O=+4H+;2.8
1
10
NO
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/6 8:0:9组卷:46引用:1难度:0.7
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
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D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
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发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
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(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3