问题 填空题

利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:

(1)已知:N2(g) + O2(g) === 2NO(g)         △H= +180.5kJ/mol

N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)      △H=-92.4kJ/mol

2H2(g) + O2(g) ="==" 2H2O(g)        △H=-483.6kJ/mol

若有17 g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______。

(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响。

实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)

①图像中T2T1的关系是:T2 ______T1(填“高于”、“低于”、

“等于”或“无法确定”)。

②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最  高的是______(填字母)。

③在起始体系中加入N2的物质的量为________mol时,反应后氨的百分含量最大;若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=________________________。

(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。

①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:

2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据

则500s内NO2的平均生成速率为                                    

②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5

装置如图所示,其中Y为CO2

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                              

在电解池中生成N2O5的电极反应式为                                 

答案

(1)226.3 kJ

(2)① 低于  ② c    ③ n/3 ; 2.08L2/mol2

(3)① 0.00592 mol•L-1•s-1                               

② H2 + CO32-2e  =" " CO2 +  H2O                   

阳极:N2O4 + 2HNO3 - 2e  =" " 2N2O+  2H+

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