13.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
(1)如图是1mol NO2和1mol CO 反应生成 CO2和NO的过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g);△H=-234 kJ•mol-1
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)??2NH3(g);△H<0,其化学平衡常数K与T的关系如表所示:
T/℃200300400
KK1K20.5
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1>K2(填“>”、“=”或“<”).
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是c(填序号).
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)=3v(H2
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)??N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K为2.当测得NH3、N2、H2的物质的量分别为3mol、2mol、1mol时,则该反应的v(N2)>v(N2)(填“>”、“=”或“<”).
(3)氨气溶于水所得的溶液称为氨水.若某氨水的pH=12,则水电离出的c(OH-)=1×10-12mol•L-1,水的电离常数无影响(填“变大”、“变小”或“无影响”);在25℃下,向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成Cu(OH)2沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为2NH3•H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+.(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
8.碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用.
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159.5kJ•mol-1
②NH2CO2NH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ•mol-1
③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
则反应2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22(s)+H2O(l)的△H=-87.0kJ•mol-1
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ•mol-1
在T1℃时,反应进行到同时间测得各物质的浓度如下;30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,各物质浓度如表所.
时间(min)
浓度(mol/L)
01020304050
NO1.000.580.400.400.480.48
N200.210.300.300.360.36
CO200.210.300.300.360.36
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=0.042mol•L-1•min-1,T1℃时,该反应的平衡常数K=$\frac{9}{16}$;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,各物质浓度如表所示.根据上表中的数据判断改变的条件可能是bc(填字母编号).
a.加入一定量的活性炭     b.通入一定量的NO      c.适当缩小容器的体积
d.加入合适的催化剂       e.升高温度
③30min后,如果将温度升高至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则 Q<0(填“>”或“<”).
7.运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义.
(1)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.据报道,在光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3和另一种单质.在使用催化剂和不使用催化剂时,该反应过程和能量的变化关系如图所示.

①写出该反应的化学方程式2N2+6H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{光照}$4NH3+3O2
②a和b相比,二者的平衡常数关系是Ka=Kb(填“>”、“=”或“<”).
③升高温度,平衡时NH3的含量增大(填“增大”、“不变”或“减小”).
(2)在 0.5L的密闭容器中,一定量的 N2和H2发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,
400℃时,K=0.5,某一时刻测得N2、H2 和NH3三种物质物质的量分别为2mol、2mol和3mol,则该反应的v(N2)>v(N2)(填“>”“=”或“<”).
(3)将NH3气体通入稀盐酸中,若存在[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+]的关系,此时所得溶液的溶质是NH3.H2O、NH4Cl(填化学式).
(4)NH3的催化氧化反应是工业制HNO3的关键步骤,测得某温度下固定容积的容器中的数据为:
      浓度/mol•L-1
时间
 c(NH3 c(O2c(NO) 
 0min 1.000 1.600 0.000
 2min 0.600 a 0.400
 4min 0.500 0.975 0.500
 6min 0.500 0.975 0.500
 8min 0.7001.225  0.750
①则2~4min内,v(O2)=0.0625mol/(L.min).
②在第8min时改变条件,你认为改变的条件可能是增大NO的浓度.
 0  167184  167192  167198  167202  167208  167210  167214  167220  167222  167228  167234  167238  167240  167244  167250  167252  167258  167262  167264  167268  167270  167274  167276  167278  167279  167280  167282  167283  167284  167286  167288  167292  167294  167298  167300  167304  167310  167312  167318  167322  167324  167328  167334  167340  167342  167348  167352  167354  167360  167364  167370  167378  203614 

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