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在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如表所示。
化学反应 正反应活化能 逆反应活化能 t℃时平衡常数
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H>0 akJ/mol bkJ/mol K1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H<0 ckJ/mol dkJ/mol K2
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=(c-d-5a+5b)kJ/mol
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=(c-d-5a+5b)kJ/mol
,t℃时该反应的平衡常数为
K
2
K
1
5
K
2
K
1
5
。(用K1和K2表示)
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。

①图甲中0~t1min内,v(N2)=
0
.
1
t
1
0
.
1
t
1
mol•L-1•min-1;b点的v(H2
大于
大于
a点的v(H2。(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3mol N2后,平衡
不移动
不移动
。(填“向右移动”、“向左移动”或“不移动”)

【答案】4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=(c-d-5a+5b)kJ/mol;
K
2
K
1
5
0
.
1
t
1
;大于;不移动
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:9引用:2难度:0.7
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    (1)图1的四个过程中能量转化形式有
     

    A.2种  B.3种  C.4种  D.4种以上
    (2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
    2H2O(1)
    通电
    2H2(g)+O2(g)△H 1      2H2O(1)
    光照
    催化剂
    2H2(g)+O2(g)△H2   
    以上反应的△H1
     
    △H2(选填“<”、“>”或“=”)
    (3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
     

    (4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
    ①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
     

    ②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
     

    ③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为
     
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