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N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化
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N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:______.
(2)若已知下列数据:
化学键H-HN≡N键能/kJ•mol-1435943试根据表中及图中数据计算N-H的键能______kJ•mol-1.
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ•mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=a−3b4
a−3b4
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:N2+3H2⇌2NH3,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 N26mol H2、4mol N22mol NH3到达平衡的时间(min)58N2的浓度(mol/L)C11.5NH3的体积分数w1W3混合气体密度(g/L)ρ1ρ2试回答:
(1)此反应的平衡常数表达式为c2(NH3)c(N2)c3(H2)
c2(NH3)c(N2)c3(H2)
.
(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N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.v(N2)正=3v(H2)
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.2c1>1.5mol•L-1 B.w3=w1 C.2ρ1=ρ2 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(H2)=______.
Ⅲ.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2═2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是______.