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氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题:
(1)已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
③4NO(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+5O2(g)△H=+1025kJ•mol-1
写出NH3(g)和O2(g)在一定条件下转化为N2(g)与液态水的热化学方程式
4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ•mol-1
4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ•mol-1

(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1。合成时反应温度控制在500℃,压强是2×107~5×107Pa,铁触媒做催化剂。
①下列反应条件的控制不能用勒夏特列原理解释的是
BC
BC

A.及时分离出NH3
B.使用铁触媒做催化剂
C.反应温度控制在500℃左右
D.反应时压强控制在2×107~5×107Pa
②一定温度下,将1molN2和3molH2置于一恒定容积的密闭容器中反应,一段时间后反应达到平衡状态。下列说法中正确的是
CD
CD

A.单位时间内,有3mol H-H生成的同时有6mol N-H断裂,说明反应达到平衡状态
B.N2和H2的物质的量之比保持不变时,说明反应达到平衡状态
C.达到平衡状态时,混合气体的平均相对分子质量变大
D.达到平衡状态后,再充入2molNH3,重新达到平衡后,N2的体积分数变小
(3)如图1表示H2的转化率与起始投料比[n(N2):n(H2)]、压强的变化关系,则与曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的压强P1、P2、P3从高到低的顺序是
P1>P2>P3
P1>P2>P3
;测得B(X,60)点时N2的转化率为50%,则X=
0.4
0.4

(4)一定温度下,将lmolN2和3molH2置于一密闭容器中反应,测得平衡时容器的总压为P,NH3的物质的量分数为20%,列式计算出此时的平衡常数Kp=
0
.
2
P
2
0
.
2
P
×
0
.
6
P
3
0
.
2
P
2
0
.
2
P
×
0
.
6
P
3
(可不化简,用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×体积分数)。
(5)以NO原料,通过电解的方法可以制备NH4NO3,其工作原理如图2所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是
NH3
NH3
,写出阳极的反应式:
NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+

【答案】4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ•mol-1;BC;CD;P1>P2>P3;0.4;
0
.
2
P
2
0
.
2
P
×
0
.
6
P
3
;NH3;NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:3引用:1难度:0.3
相似题
  • 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=
     
    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    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
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    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)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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