氮及其化合物在科研及生產中均有者重要的應用。根據(jù)學知識回答下列問題:
(1)氨氣與氧氣在一定壓強和800℃條件下發(fā)生催化氧化反應時,可發(fā)生不同反應,
反應i:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-1 產率98%
反應ii:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H=-1268kJ?mol-1 產率2%
①該條件下氮氣被氧氣氧化為NO的熱化學方程式為 N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+181.5kJ/molN2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+181.5kJ/mol。
②在一定壓強和800℃條件下發(fā)生催化氧化反應時,反應i的產率大于反應ii產率的原因可能是催化劑對反應i的 選擇性選擇性比反應ii大。
③反應i與反應ii有關物質產率與溫度的關系如圖甲。下列說法正確的是 ADAD(填序號)。
A.氮催化氫化生成NO時,溫度應控制在780~840℃之間
B.提高物料比n(O2)n(NH3)的值,主要目的的是提高反應速率
C.對反應加壓可提高反應物轉化率
D.高于900℃時NO的產率降低的原因可能與高溫下催化劑的活性降低有關
(2)某科研小組向一密閉容器中通入4molN2、2molO2(g),控制適當條件使其發(fā)生如下反應:2N2(g)+O2(g)?2N2O(g)△H>0,測出O2的某種平衡物理量X(體積白分數(shù)或轉化率)隨著溫度、壓強變化而變化的情況如圖乙所示。X 不能不能(填“能”或“不能”)表示平衡體系中O2的體積百分數(shù);b點濃度商Qc與對應溫度下的K比較:Qc<<K(填“>”“=”或“<”)。
(3)為了研究反應的熱效應,我國的科研人員計算了在一定范圍內下列反應的平衡常數(shù)Kp。
i.N2H4(1)?N2(g)+2H2(g)△H0 Kp0
ii.N2H4(1)?43NH3(g)+13N2(g)△H1 Kp1
iii.43NH3(g)?23N2(g)+2H2(g)△H2 Kp2
①t℃時,在恒容容器中,加入足量N2H4(1)發(fā)生反應i和ii。平衡時,測得容器內壓強為22kPa,p(H2)=p(NH3),反應i的平衡常數(shù)Kp0=384384kPa3。
②若①中反應平衡后,保持溫度不變,將反應容器容積擴大2倍,反應再次平衡后,c(N2)相比原平衡時 不變不變(填“增大”“減小”或“不變”)。
③1gKp1-T和lgKp2-T的線性關系圖如圖丙所示,據(jù)此分析:△H0小于小于(填“大于”或“小于”)0;對于反應43NH3(g)?23N2(g)+2H2(g),圖中v正(A) 小于小于v正(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。
n
(
O
2
)
n
(
N
H
3
)
4
3
1
3
4
3
2
3
4
3
2
3
【答案】N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+181.5kJ/mol;選擇性;AD;不能;<;384;不變;小于;小于
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:26引用:1難度:0.7
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
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