回答下列问题
(1)NaBH4催化释氢。在催化剂作用下,NaBH4与水反应生成H2,可能的反应机理如图所示:

①其他条件不变时,以D2O代替H2O催化释氢,所得气体的分子式为 H2、HDH2、HD。
②已知:H3BO3为一元弱酸,H3BO3水溶液呈酸性的原因是 H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+(用离子方程式表示)。
(2)氨是重要的基础化工产品之一。在一定条件下,向某反应容器中投入5molN2、15molH2在不同温度下反应生成氨平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图所示:

①温度T1,T2,T3中,最大的是 T3T3,M点N2的转化率为 40%40%。
②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为r(NH3)=k1p(N2)[p3(H2)p2(NH3)]a-k2[p2(NH3)p3(H2)](1-a),k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数;p(N2)、p(H2)、p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数);α为常数,工业上以铁为催化剂时,α=0.5。由M点数据计算k1k2=0.0730.073(MPa)-2(保留两位有效数字)。
(3)氮的氧化物对大气的污染可用氨来处理。
①已知:H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+68kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571kJ/mol
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol
请根据本题相关数据,写出NH3(g)还原NO2(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式:8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g)ΔH=-2734kJ/mol8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g)ΔH=-2734kJ/mol。
②将NH3和NO2以一定的流速,分别通过甲、乙两种催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO2含量,从而确定尾气脱氮率(即NO2的转化率),结果如图所示:

a点 不是不是(填“是”或“不是”)平衡状态;脱氮率a~b段呈现如图变化,可能的原因是 该反应为放热反应,根据线乙可知,a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高该反应为放热反应,根据线乙可知,a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高。
[
p
3
(
H
2
)
p
2
(
N
H
3
)
]
a
[
p
2
(
N
H
3
)
p
3
(
H
2
)
]
(
1
-
a
)
k
1
k
2
【答案】H2、HD;H3BO3+H2O⇌B(OH)4-+H+;T3;40%;0.073;8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g)ΔH=-2734kJ/mol;不是;该反应为放热反应,根据线乙可知,a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:59引用:3难度:0.6