氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法Ⅰ.氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能E/(kJ•mol-1) | 946 | 436.0 | 390.8 |
(1)反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)△H=
+90.8
+90.8
kJ•mol-1;(2)已知该反应的△S=198.9J•mol-1•K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?
C、D
C、D
(填标号);A.25℃
B.125℃
C.225℃
D.325℃
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=
0
.
02
t
1
0
.
02
t
1
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
b
b
(用图中a、b、c、d表示),理由是容器体积缩小,平衡逆向移动,氮气的分压先迅速增大后适当减小
容器体积缩小,平衡逆向移动,氮气的分压先迅速增大后适当减小
;③在该温度下,反应的标准平衡常数K⊖=
0.48
0.48
(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)⇌gG(g)+hH(g)K⊖=(
P
G
P
⊖
)
g
•
(
P
H
P
⊖
)
h
(
P
D
P
⊖
)
d
•
(
P
E
P
⊖
)
e
方法Ⅱ.氨电解法制氢气
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。

(4)电解过程中OH-的移动方向为
从右往左
从右往左
(填“从左往右”或“从右往左”);(5)阳极的电极反应式为
6OH-+2NH3-6e-=N2+6H2O
6OH-+2NH3-6e-=N2+6H2O
。【答案】+90.8;C、D;;b;容器体积缩小,平衡逆向移动,氮气的分压先迅速增大后适当减小;0.48;从右往左;6OH-+2NH3-6e-=N2+6H2O
0
.
02
t
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:811引用:5难度:0.5
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1.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
2.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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(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
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
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
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
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3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(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