氨是一种重要的化工原料,在化工、食品、医药等行业有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)氮氧化物(NO、NO2)可导致大气污染。工业上一般采用NH3无害化处理含氮氧化物的尾气。
①处理NO尾气。已知下列反应:
ⅰ.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H1=-1632.4kJ•mol-1;
ⅱ.4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H2=-902.0kJ•mol-1。
则4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g)△H=-1815.0kJ•mol-1-1815.0kJ•mol-1
②处理NO2尾气。已知反应:8NH3(g)+6NO2(g)⇌7N2(g)+12H2O(l)△H<0。相同条件下,在容积均为2L的三个密闭容器中,分别通入3.2mol NH3、2.4mol NO2,在甲、乙、丙三种不同的催化剂作用下进行上述反应,用传感器测得容器内N2的物质的量的变化如图1所示。催化剂甲作用下,0〜6min内反应速率V(NO2)=0.1mol•L-1•min-10.1mol•L-1•min-1,三种催化剂作用下的反应活化能最大的是丙丙(填“甲”、“乙”或“丙”),反应达到平衡时,△H甲、△H乙、△H丙的关系是bb。
a.△H甲>△H乙>△H丙
b.△H甲=△H乙=△H丙
c.△H甲<△H乙<△H丙
(2)氮化镓(GaN)是一种半导体材料。高温条件下,氨气和镓反应可制备GaN:2Ga(s)+2NH3(g)═2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.81kJ•mol-1。在一恒容密闭容器中加入足量Ga,通入一定量NH3发生上述反应,测得平衡时容器内NH3的体积分数与温度、压强关系如图2所示。

T1、T2的关系是T1>>(填“>”或“<”)T2,已知B点对应体系总压强为P6,则A点用压强表示的平衡常数KP=34390P634390P6。
(3)尿素是农业生产的主要氮肥之一。工业上通常以NH3和CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2],该反应由反应ⅰ和反应ⅱ两步完成:
反应ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s)△H<0;
反应ⅱ:H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H>0。
在实验室中利用上述方法合成尿素,一定条件下,往一恒容密闭容器中通入4mol NH3和1mol CO2进行实验,实验过程中测得容器内部分组分的物质的量随时间的变化如图3所示。则上述反应历程中,反应ii(填“ⅰ”或“ⅱ”)是快反应,总反应进行到55min时达到平衡状态,该反应中NH3合成尿素的转化率为30.5%30.5%。已知55min时,n[CO(NH2)2]=0.61mol。
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【考点】化学平衡的计算.
【答案】-1815.0kJ•mol-1;0.1mol•L-1•min-1;丙;b;>;;i;30.5%
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:9引用:1难度:0.4
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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。
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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
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