Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工、农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/molN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
(2)若已知下列数据:
化学键 | H-H | N≡N |
键能/kJ•mol-1 | 435 | 943 |
390
390
kJ•mol-1。(3)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=nkJ•mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=mkJ/mol
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=
a
-
3
b
4
a
-
3
b
4
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。已知:N2+3H2⇌2NH3,在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3molH2、2molN2 | 6molH2、4molN2 | 2molNH3 |
达平衡时间(min) | 5 | 8 | |
N2浓度(mol/L) | C1 | 1.5 | |
NH3的体积分数 | W1 | W3 | |
混合气体密度(g/L) | ρ1 | ρ2 |
(4)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
bc
bc
(填写序号字母)。a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.3v(N2)正=v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(5)分析上表数据,下列关系正确的是
BD
BD
(填写序号字母)。A.2c1<1.5mol•L-1
B.2ρ1=ρ2
C.w3=w1
D.K甲=K乙=K丙
(6)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)=
0.3
0.3
mol/(L•min)。Ⅲ.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液。
(7)负极电极反应式是
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
。【答案】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol;390;;bc;BD;0.3;2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O
a
-
3
b
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:66引用:3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)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(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.
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