题目内容
下图表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系:
(1)根据反应I,在500℃、20MPa时,将N2和H2通入到体积为2 L的密闭容器中,反应过程中各种物质的物质的量变化如右图所示:
(1)10 min内用NH3表示该反应的平均速率,v(NH3)= 。
(2)在10~20min内NH3浓度变化的原因可能是 (填字母)。
a.加了催化剂
b.降低温度
c.增加NH3的物质的量
(3)该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。
a.3v(H2)正 = 2v(NH3)逆
b.混合气体的密度不再随时间变化
c.容器内的总压强不再随时间而变化
d. N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(4)第一次平衡时,平衡常数K1= (用数学表达式表示)。
(5)反应I:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=–92.4 kJ•mol-1
如图所示反应I中平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是____________(填“温度”或“压强”),判断L1、L2的大小关系并说明理由_______ 。
(6)反应II其中一步反应为
2NH3 (g)+3Cl2(g) =N2 (g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJ•mol-1
已知:
断开1 mol H–N键与断开1 mol H–Cl键所需能量相差约为_________ kJ。
氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→__________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 _______________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2[] | ③_______________ | ______________ |