16.工业上利用N2和H2可以实现合成氨气,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列有关问题:
(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为
。
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
K/(mol•L-1)2 |
4.1×10-6 |
K1 |
K2 |
… |
完成下列问题:
①比较K
1、K
2的大小:K
1
K
2(填“>”、“=”或“<”);
②在同温同压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是
(填序号);
A.2v(H
2)
(正)=3v(NH
3)
(逆) B.2v(N
2)
(正)=v(H
2)
(逆)C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH
4NO
3,其工作原理如图。
①其阴极的电极反应式为
。
②常温下,1LpH=6的NH
4NO
3溶液中c(NH
3•H
2O)+c(OH
-)=
mol•L
-1。
(4)工业上生产尿素的化学方程式为:2NH
3(g)+CO
2(g)⇌CO(NH
2)
2(s)+H
2O(l)
在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH
3和3mol CO
2,反应达到平衡时,c(NH
3)=0.5mol•L
-1,e(CO
2)=0.25mol•L
-1.若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH
3,则此时反应的V
正
V
逆(填“>”“<”或“=”)。再次平衡后,平衡常数为
。
(5)已知K
sp(AgCl)=1.8×10
-10,若向50mL 0.09mol•L
-1的AgNO
3溶液中加入50mL 0.10mol•L
-1的盐酸,混合后溶液中的Ag
+的浓度为
mol•L
-1。