含氮化合物是化工、能源、環(huán)保等領域的研究熱點?;卮鹣铝袉栴}
(1)圖1所示為利用H2O和空氣中的N2以LDH超薄納米為催化劑在光催化作用下合成氨的原理。
已知:Ⅰ.2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)ΔH=+92.4kkJ?mol-1;
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=-483.6kJ?mol-1;
則上述合成氨的熱化學方程式為 2N2(g)+6H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1266.0kJ/mol2N2(g)+6H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1266.0kJ/mol。
(2)合成尿素[CO(NH2)2]的反應為2NH3(g)+CO2(g)?H2O(l)+CO(NH2)2(s) ΔH=-134 kJ?mol-1。向恒容密閉容器中按物質的量之比4:1充入NH3和CO2,使反應進行,保持溫度不變,測得CO2的轉化率隨時間的變化情況如圖2所示。
①若用CO2的濃度變化表示反應速率,則A點的逆反應速率 <<B點的正反應速率(填“>”“<”或“=”)。
③下列敘述中不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是 CC(填選項字母)。
A.體系壓強不再變化
B.氣體平均摩爾質量不再變化
C.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比為2:1
D.固體質量不再發(fā)生變化
③工業(yè)上合成尿素時,既能加快反應速率,又能提高原料利用率的措施有 DD(填選項字母)。
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將尿素及時分離出去
D.增大反應體系的壓強
(3)汽車尾氣已成為許多大城市空氣的主要污染源,其中存在大量NO。實驗發(fā)現(xiàn),NO易發(fā)生二聚反應2NO(g)?N2O2(g)并快速達到平衡。向真空鋼瓶中充入一定量的NO進行反應,測得溫度分別為T1和T2時NO的轉化率隨時間變化的結果如圖3所示。
①溫度為T2時,達到平衡時體系的總壓強為200kPa,X點N2O2的物質的量分數(shù)為 78.6%78.6%。保留三位有效數(shù)字);提高NO平衡轉化率的條件為 降低溫度、充入NO氣體降低溫度、充入NO氣體(任寫兩點)。
②如圖4所示,利用電解原理,可將廢氣中的NO轉化為NH4NO3,陽極的電極反應式為 NO+2H2O-3e-=NO3-+4H+NO+2H2O-3e-=NO3-+4H+,陰極的電極反應式為 NO+5e-+6H+=NH4++H2ONO+5e-+6H+=NH4++H2O,通入NH3的目的是 使電解產(chǎn)物全部轉化為NH4NO3使電解產(chǎn)物全部轉化為NH4NO3。
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】2N2(g)+6H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1266.0kJ/mol;<;C;D;78.6%;降低溫度、充入NO氣體;NO+2H2O-3e-=NO3-+4H+;NO+5e-+6H+=NH4++H2O;使電解產(chǎn)物全部轉化為NH4NO3
【解答】
【點評】
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