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.
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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.
Ⅰ、(1)如图是N
2(g)和H
2(g)反应生成1mol NH
3(g)过程中能量变化示意图,请写出N
2和H
2反应的热化学方程式:______.
(2)若已知下列数据:
化学键 | H-H | N≡N |
键能/kJ•mol-1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N-H的键能______kJ•mol
-1.
(4)用NH
3催化还原NO
X还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH
3(g)+3O
2(g)═2N
2(g)+6H
2O(g);△H
1=akJ•mol
-1N
2(g)+O
2(g)═2NO(g);△H
2=bkJ/mol
若1mol NH
3还原NO至N
2,则该反应过程中的反应热△H
3=
[a−3b/4]
[a−3b/4]
kJ/mol(用含a、b的式子表示).
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一.已知:N
2+3H
2⇌2NH
3,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表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3mol H2、2mol N2 | 6mol H2、4mol N2 | 2mol NH3 |
到达平衡的时间(min) | | 5 | 8 |
N2的浓度(mol/L) | C1 | 1.5 | |
NH3的体积分数 | w1 | | W3 |
混合气体密度(g/L) | ρ1 | ρ2 | |
试回答:
(1)此反应的平衡常数表达式为
.
(2)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______(填写序号字母).
a.容器内N
2、H
2、NH
3的浓度之比为1:3:2b.v(N
2)
正=3v(H
2)
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)分析上表数据,下列关系正确的是______(填写序号字母).
A.2c
1>1.5mol•L
-1B.w
3=w
1C.2ρ
1=ρ
2 D.K
甲=K
乙=K
丙(4)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H
2)=______.
Ⅲ.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH
3+3O
2═2N
2+6H
2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是______.