氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義.
(1)如圖是1mol NO
2和1mol CO反應(yīng)生成CO
2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,寫出NO
2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______.若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大,則E
1的變化是______,該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H______(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)已知:N
2(g)+O
2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol
-12NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g)△H=-746kJ?mol
-1則反應(yīng)CO(g)+
O
2(g)=CO
2(g)的△H=______kJ?mol
-1(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道,在常溫、常壓、光照條件下,N
2在催化劑(摻有少量Fe
2O
3的TiO
2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):N
2(g)+3H
2O(l)=2NH
3(g)+
O
2(g)△H=a kJ?mol
-1為進(jìn)一步研究NH
3生成量與溫度的關(guān)系,測(cè)得常壓下達(dá)到平衡時(shí)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此合成反應(yīng)中,a______0;△s______0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加人2mol NH
3和3mol O
2,發(fā)生反應(yīng)4NH
3(g)+5O
2(g)?4NO(g)+6H
2O(g),2min后達(dá)到平衡,生成1.2mol NO.則前2分鐘的平均反應(yīng)速率v(NH
3)為______,平衡時(shí)O
2的轉(zhuǎn)化率為______,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=______.
(5)某溫度下,體積均為0.25L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g)△H=-92.4kJ?mol
-1,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)起始時(shí)、達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 編號(hào) | 起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol | 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的焓變/kJ?mol-1 |
N2 | H2 | NH3 |
A | 1 | 3 | | △H1=-23.1 |
B | 0.9 | 2.7 | 0.2 | △H2 |
容器B中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的反應(yīng)熱△H
2=______.