氢气是重要的化工原料,研究氢气的高效利用具有深远的意义。回答下列问题。
Ⅰ.合成氨工业中,H2与N2在铁触媒的作用下反应历程为:
①化学吸附:N2(g)→2N*(*表示吸附态,下同)、H2(g)⇌2H*;②表面吸附:N*+H*⇌NH*、NH*+H*⇌NH2*、NH2*+H*⇌NH3*。
③脱附:NH3*⇌NH3(g)。其中脱附决定合成氨的整体反应速率。
(1)根据题意,铁触媒在合成氨中的作用为 作为催化剂,起催化作用作为催化剂,起催化作用。
(2)实际生产中,原料气中H2和N2的物质的量之比为2.8:1,N2适度过量的理由除了原料易得、可提高H2的转化率外,还有 可以使容器内氮气浓度增加,因此化学反应速率加快可以使容器内氮气浓度增加,因此化学反应速率加快。
(3)已知:Ka1(H2SO3)>Kb(NH3•H2O)>Ka2(H2SO3)。工业上用氨水处理硫酸厂尾气中的SO2,恰好生成(NH4)2SO3时,溶液显 碱碱性(填“酸”“中”或“碱”,下同);继续吸收SO2恰好生成NH4HSO3时,溶液显 酸酸性。
Ⅱ.在一定条件下,H2可以用于治理氮氧化物污染。
(4)有关键能如表,则2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)该反应正反应与逆反应活化能之差为 -666 kJ/mol-666 kJ/mol。
化学键 | H-H | NO | N2 | H-O |
键能/(kJ•mol-1) | 436 | 632 | 946 | 464 |
①220℃条件下的变化曲线为
I
I
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);ad段N2的平均反应速率为 0.0125
0.0125
mol/(L•min)。②a、c、d三点的逆反应速率由大到小的顺序为
c>d>a
c>d>a
(用a、c、d表示);曲线Ⅱ代表的温度下,该反应的Kp=1
.
75
p
2
1
.
75
p
2
【答案】作为催化剂,起催化作用;可以使容器内氮气浓度增加,因此化学反应速率加快;碱;酸;-666 kJ/mol;I;0.0125;c>d>a;
1
.
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p
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:17引用:2难度:0.5
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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。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(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
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.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 -
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