碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用.已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前使用最广泛的人工固氮的方法.请回答下列问题:450℃时,往一个2L的密闭容器
碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用.
已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前使用最广泛的人工固氮的方法.请回答下列问题:
450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2.6molH2和1molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如表所示
时间/min51015202530c(NH3)/mol•L-10.080.140.180.20.20.2(1)5min内,消耗N2的平均反应速率为___
此条件下该反应的化学平衡常数值为___
(2)若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.6mol,下列说法正确的是___
A.平衡一定正向移动
B.可能是降低了容器的温度
C.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
D.可能是缩小了容器的体积
(3)另一种人工固氮的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和O2.已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-489kJ/mol
请根据以上信息,写出人工固氮新方法的热化学方程式___
工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现上述反应,阳极的电极反应式为___
(4)如图1表示500℃、60.0MPa条件下,合成氨原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系.根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:___.
(5)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如图2:
写出NiO电极的电极反应式:___
(6)①2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s),此反应温度越低越容易自发进行,则该反应正向为___热反应(填“吸”或“放”).若将一定量NH2COONH4(s)置于恒温密闭容器中,其分解达到平衡状态,此时容器内压强为P1,混合气体的密度为ρ1.缩小容器的容积,再次达平衡时,容器内压强为P2,混合气体的密度为ρ2.则P1___P2(填“>”“=”或“<”),ρ1___ρ2(填“>”“=”或“<”).
②在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)反应,按如表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高.简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:___
物质ABCD起始投料/mol2120