(12分)自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應生成NO。

(1)在不同溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)  △H=a kJ·mol-1的平衡常數(shù)K如下表:

溫度/℃

1538

1760

2404

平衡常數(shù)K

0、86×104

2、6×104

64×104

①該反應的△H    0(填“>”、“=”或“<”)。

②其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應。1538℃時,N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示,

請補充完成1760℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖。

(2)科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應的熱化學方程式如下:

2N2(g)+6H2O(1) =4NH3(g)+3O2(g)    △H=+1530kJ·mol-1

     則氨催化氧化反應4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(1) 的反應熱△H=          。 

     (用含a的代數(shù)式表示)

(3)最近一些科學家研究采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現(xiàn)氮的固定——氨的電解法合成,大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。總反應式為:N2+3H22NH3。則在電解法合成氨的過程中,應將H2不斷地通入     極(填“正”、“負”、 “陰” 或“陽”);在另一電極通入N2,該電極反應式為                                                                            。

(4)合成氨的反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H = -92、4 kJ·mol1,一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,要提高N2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__________(填字母代號)。

a、升高溫度        b、加入催化劑     c、增加H2的濃度

       d、增加N2的濃度   e、分離出NH3           

(5)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0、01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”), 可推斷a     0、01(填大于、等于或小于)。

 

【答案】

(12分)

(1)① > (1分)

② (2分)

(2)—(1530-2a) kJ·mol-1(2分);(3)陽(1分)   N2+6H+6e=2NH3(2分)

(4)c e  (2分)

(5)中(1分),大于(1分)

【解析】

 

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應生成NO.
(1)反應需要在閃電或極高溫條件下發(fā)生,說明該反應
A
A
.(填字母)
A.所需的活化能很高            B.吸收的能量很多
(2)在不同溫度下,反應N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡常數(shù)K如下表:
溫度/℃ 1538 1760 2404
平衡常數(shù)K 0.86×10-4 2.6×10-4 64×10-4
①該反應的△H
0.(填“>”、“=”或“<”)
②其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應.1538℃時,N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示,請補充完成1760℃、2404℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖.
(3)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,計算反應N2(g)+O2(g)?2NO(g)達到平衡時NO的濃度.(此溫度下不考慮O2與NO的反應.計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,要求有計算步驟和相應格式.)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應生成NO.
(1)在不同溫度下,反應N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=a kJ?mol-1的平衡常數(shù)K如下表:
溫度/℃ 1538 1760 2404
平衡常數(shù)K 0.86×10-4 2.6×10-4 64×10-4
①該反應的a
 0(填“>”、“=”或“<”).
②其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應.
1538℃時,N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示,請補充完成1760℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖.
(2)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,計算反應N2(g)+O2(g)?2NO(g)達到平衡時NO的濃度.(此溫度下不考慮O2與NO的反應.計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3.相應的熱化學方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ?mol-1
則氨催化氧化反應4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)的反應熱△H=
(2a-1530)kJ?mol-1
(2a-1530)kJ?mol-1
.(用含a的代數(shù)式表示)
(4)最近一些科學家研究采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現(xiàn)氮的固定--氨的電解法合成,大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.總反應式為:N2+3H2?2NH3.則在電解法合成氨的過程中,應將H2不斷地通入
極(填“正”、“負”、“陰”或“陽”);在另一電極通入N2,該電極反應式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

(6分)自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應生成NO。

(1)在不同溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g) DH=a kJ·mol1的平衡常數(shù)K如下表:

溫度/℃

1538

1760

2404

平衡常數(shù)K

0.86×104

2.6×104

64×104

       該反應的△H    0(填“>”、“=”或“<”)。

(2)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6molN2和2.6mol O2,計算反應:

N2(g)+O2(g)2NO(g)達到平衡時N2的濃度為         。(此溫度下不考慮O2與NO的反應。計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)科學家一直致力于研究常溫常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應,生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應的熱化學方程式如下:

2N2(g)+6H2O(1)=4NH3 (g)+3O2(g)   DH=+1530kJ·mol1

  則氨催化氧化反應4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1)的反應熱DH         。  (用含a的代數(shù)式表示)

 

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科目:高中化學 來源:2011屆廣東省廣州市普通高中畢業(yè)班綜合測試(二)(理綜)化學部分 題型:填空題

自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應生成NO。
(1)反應需要在閃電或極高溫條件下發(fā)生,說明該反應_________。(填字母)
A.所需的活化能很高            B.吸收的能量很多
(2)在不同溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常數(shù)K如下表:

溫度/℃
1538
1760
2404
平衡常數(shù)K
0.86×104
2.6×104
64×104
①該反應的△H     0。
(填“>”、“=”或“<”)
②其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應。1538℃時,N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如右圖所示,請補充完成1760℃、2404℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖。

(3)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,計算反應
N2(g)+O2(g)2NO(g)達到平衡時NO的濃度。(此溫度下不考慮O2與NO的反應。計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源:2013屆福建師大附中高二上學期期末考試化學試卷 題型:填空題

(Ⅰ)(4分)自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應生成NO。

(1)反應需要在閃電或極高溫條件下發(fā)生,說明該反應_________。(填字母)

   A.所需的活化能很高       B.吸收的能量很多

(2)在不同溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常數(shù)K如下表:

溫度/℃

1538

1760

2404

平衡常數(shù)K

0.86×10-4

2.6×10-4

64×10-4

該反應的△H      0。(填“>”、“=”或“<”)

(3)2404℃時,在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,計算反應N2(g)+O2(g) 2NO(g)達到平衡時NO的濃度為                 。(此溫度下不考慮O2與NO的反應。計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(Ⅱ)(5分)在容積為1L的密閉容器中,進行如下反應:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),不同溫度下,D的物質(zhì)的量n(D)和時間t的關系如圖。試回答下列問題:

(1)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是             。

A.容器中壓強不變         B.混合氣體中c(A)不變

C.2v(B)=v(D)       D.c(A)=c(C)

(2)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)

K=     ,該反應為              反應(填吸熱或放熱) 

(3)700℃時,某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,則此時該反應         進行(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“處于平衡狀態(tài)”)。

 

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