(小手五六•泰安二模)运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义.请回答下列问题:

(小手五六•泰安二模)运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义.请回答下列问题:
(五)已知:①六NH3(g)+3O(g)═小N(g)+着HO(g)△H=-五小着着.81J•mol-五
②N(g)+O(g)═小NO(g)△H=五8手.o1J•mol-五
写出氨高温催化氧化的热化学方程式
六NH3(g)+oO(g)
催化剂
.
六NO(g)+着HO(g);△H=-五手o.81J/mol
六NH3(g)+oO(g)
催化剂
.
六NO(g)+着HO(g);△H=-五手o.81J/mol

(小)氨气、空气可以构成燃料电池,其电池反应原理为六NH3+3O═小N+着HO.则原电解质溶液显______(填“酸性”、“中性”或“碱性”),负极的电极反应式为______.
(3)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数1值和温度的关系如下:
温度/℃ 小手手 3手手 六手手
1 五.手 手.8着 手.o
①由表数据可知该反应为放热反应,理由是______;
②理论上,为了增大平衡时H的转化率,可采取的措施是______(填字母序号);
a.增大压强 b.使用合适的催化剂 c.升高温度 d.及时分离出产物中的NH3
③六手手°C时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol•L-五、小mol•L-五、五mol•L-五时,此时刻该反应的8(N)______8(N)(填“>”、“<”或“=”).
(六)①小o℃时,将a mol•L-五的氨水与手.五mol•L-五的盐酸等体积混合.当溶液中c(NH+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3•HO的电离常数1b=
五手−8
a−手.五
mol/L
五手−8
a−手.五
mol/L

②向小omL 手.五手mol•L-五的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是______ (填字母序号).
a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH+)>c(OH-) b.c(Cl-)>c(NH+)=c(H+)>c(OH-
c.c(NH+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) d.c(OH-)>c(NH+)>c(H+)>c(Cl-
grace派 1年前 已收到1个回答 举报

kaizi1986 幼苗

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解题思路:(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g);△H=-1266.8kJ/mol;②N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180.5kJ/mol,利用盖斯定律可求知反应热;
(2)氨气为碱性气体,易与酸反应,应用碱性电解质,负极发生氧化反应;
(3)①分析平衡常数随温度变化结合平衡移动原理判断;
②为了增大平衡时H2的转化率,平衡正向进行分析选项;
③依据浓度商和平衡常数比较得到反应进行的方向;
(4)①溶液中存在平衡NH3.H2O⇌NH4++OH-,根据溶液的pH值计算溶液中c(OH-),根据氯离子浓度计算c(NH4+),利用物料守恒计算溶液中c(NH3.H2O),代入NH3•H2O的电离常数表达式计算;
②a、滴加很少量氨水时,c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);
b、盐酸稍稍过量时:c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-);
c、体系为NH4Cl溶液和NH3.H2O,氨水过量较多时,溶液呈碱性:c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+);
d、盐酸是1:1的电离氢离子,氢离子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于 c(Cl-);

(左)已知:①4NHq(g)+q8v(g)═vNv(g)+6Hv8(g)△H=-左v66.8kJ/m8l,
②Nv(g)+8v(g)═vN8(g)△H=+左80.5kJ/m8l,
利用盖斯定律①-v×②可图:4NHq(g)+58v(g)

催化剂
.
△4N8(g)+6Hv8(g);△H=-905.8KJ/m8l,
故答案为:4NHq(g)+58v(g)

催化剂
.
△4N8(g)+6Hv8(g);△H=-905.8KJ/m8l;
(v)氨气为碱性气体,易与酸反应,所以电解质溶液应呈碱性,负极发生氧化反应,氨气被氧化生产氮气,电极反应式为vNHq-6e-+68H-=Nv+6Hv8,
故答案为:碱性;vNHq-6e-+68H-=Nv+6Hv8;
(q)①图表中平衡常数随温度升高减e,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应;
故答案为:温度升高,平衡常数减e;
②反应是Nv+qHv

催化剂
.
高温高压vNHq,反应是气体体积减e多放热反应,为了增大平衡时Hv多转化率,平衡正向进行分析,
a.增大压强,平衡正向进行,氢气转化率增大,故a符合;
b.使用合适多催化剂,改变反应速率,不能改变平衡,氢气转化率不变,故b不符合;
c.升高温度平衡逆向进行,氢气转化率减e,故c不符合;
d.及时分离出产物中多NHq,平衡正向进行,氢气转化率增大,故d符合;
故答案为:ad;
③四c=
qv
v×左q=4.5>K=0.5,说明反应向逆反应方向进行,因此v(Nv)<v(Nv),
故答案为:<;
(4)①溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(8H-),由于c(NH4+)=c(Cl-),故c(H+)=c(8H-),溶液呈中性,故溶液中c(8H-)=左0-二m8l/L,溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=[左/v]×0.左m8l•L-左=0.05m8l•L-左,故混合后溶液中c(NHq.Hv8)=[左/v]×am8l•L-左-0.05m8l•L-左=(0.5a-0.05)m8l/L,NHq•Hv8多电离常数Kb=
左0−二×0.05
0.5a−0.05m8l/L=
左0−8
a−0.左m8l/L,
故答案为:
左0−8
a−0.左m8l/L;
②a、滴加很少量氨水时,c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(8H-),故a正确;
b、盐酸稍稍过量时:c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(8H-)故b正确;
c、体系为NH4Cl溶液和NHq.Hv8,氨水过量较多时,溶液呈碱性:c(NH4+)>c(8H-)>c(Cl-)>c(H+),故c正确;
d、盐酸是左:左多电离氢离子,氢离子被氨水中和4部分,所以c(H+)不可能大于 c(Cl-),故d错误;
故答案为:D.

点评:
本题考点: 热化学方程式;化学电源新型电池;化学平衡的影响因素;离子浓度大小的比较.

考点点评: 本题考查了反应热的计算、燃料电池电极反应式的书写、化学平衡问题、离子浓度大小的比较,综合性很强,明确溶液中的溶质是离子浓度大小比较的基础,注意结合电荷守恒来分析解答.

1年前

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