当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2022·泰安模拟) 氮及其化合物的研究对于生态环境保护和工农业生产发展非常重要。答下列问题:

    1. (1) 已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)   ΔH=-a kJ·mol-1;N2(g)+O2(g)=2NO(g)   ΔH=+b kJ·mol-1;用NH3催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。写出反应的热化学方程式
    2. (2) 不同温度下,工业催化合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 反应的K值随温度变化如表。

      温度/℃

      25

      400

      450

      K

      5 ×108

      0.507

      0.152

      从平衡角度考虑,工业合成氨应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因

    3. (3) 某科研组提出合成氨的“表面氢化机理”如图所示,可在较低的电压下实现氮气的还原合成氨:

      已知:第一步:*H++e- =*H(快)(吸附在催化剂表面的物质用*表示);

      第二步:N2+2*H =中间体(吸附在催化剂表面)(慢);

      第三步:(快)(写出第三步的方程式)。

      其中,第二步为决速步,原因是(从反应物分子结构角度)。

    4. (4) 向恒温密闭容器中充入一定物质的量N2、H2混合气体,在不同催化剂作用下的进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH<0,相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示:

      根据图示,b点vv(填“>”、“< ”或“=”),温度高于T4后曲线重合为ac的合理解释是;c点时,正、逆反应瞬时速率方程:v(H2)= k1·c3(H2)·c(N2)和v(NH3)= k2·c2(NH3),此条件下反应的平衡常数K= (用含k1、k2的代数式表示)。

    5. (5) 在30 MPa时,体积分数为3m%的H2、m%的N2和q%的惰性气体合成氨气,平衡时NH3体积分数随温度变化情况如图。

      若q=10时,M点的N2的分压=MPa。此时该反应的压强平衡常数Kp=(MPa)-2(保留三位有效数字,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)

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