9.化学反应原理在合成氨工业及氨的性质研究中具有广泛的应用.
(1)工业生产硝酸的第一步反应是氨的催化氧化反应,已知下列3个热化学方程式(K为平衡常数):
①4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H1=-1266.8kJ•mol-1  K1
②N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H2=180.5kJ•mol-1   K2
③4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H3  K3
则△H3=-905.8kJ•mol-1,K3=K1 •K22(用K1、K2表示).
(2)工业合成氨所用的氢气主要来自天然气与水的反应,但这种原料气中往往混有一氧化碳杂质,工业生产中通过如下反应来除去原料气中的CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)△H<0.
①一定条件下,反应达到平衡后,欲提高CO 的转化率,可采取的措施有可降低温度或增加水蒸气的浓度、降低二氧化碳或氢气的浓度等.
②在容积为2L的密闭容器中发生上述反应,其中c(CO)随反应时间(t)的变化如图甲中曲线Ⅰ,如果在t0时刻将容器容积扩大至4L,请在图甲中画出t0时刻后c(CO)随反应时间(t)的变化曲线.

(3)氨气的重要用途是合成尿素,一定条件下,NH3和CO2合成尿素的反应为2NH3+CO2?CO(NH22+H2O.当加料比例n(NH3):n(CO2)=4 时,CO2的转化率随反应时间(t)的变化如图乙所示,a点v (CO2)<b 点v(CO2)(填“>”、“<”或“=”),NH3的平衡转化率为30%.
(4)硫酸工业生产过程中产生的尾气可用氨水吸收,生成的(NH42SO3再与硫酸反应,将生成的SO2返回车间作生产硫酸的原料,而生成的(NH42SO4可作肥料.常温下,0.1mol•L-1(NH42SO4溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c(NH4+)>c(SO4 2-)>c(H+)>c(OH-);若某工厂中使用的是室温下0.1mol•L-1的氨水,那么该氨水的pH=11.15.(已知Kb(NH3•H2O)=2.0×10-5,$\sqrt{2}$=1.414,lg1.414=0.15)
8.某校化学课外研究小组为研究浓硫酸与金属M 反应的气体生成物,进行了下列实验活动:
【提出假设】
假设1:气体生成物只有SO2
假设2:气体生成物只有H2
假设3:气体生成物是SO2和H2的混合气体.
【实验验证】
实验装置及实验中使用的试剂如图:
 
(1)在装入药品前,甲同学检查装置A的气密性,方法是关闭弹簧夹K1,打开分液漏斗活塞,向分液漏斗中注入适量水,若分液漏斗滴下水的速度逐渐变慢,直至停止,则证明装置A的气密性良好.
(2)乙同学通过所学知识排除了上面提出的一个假设,他排除的是假设2,理由是浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能被金属还原为SO2
(3)如果实验中观察到装置B 中溶液褪色,装置F 和装置G 中无明显变化,则假设1成立,实验测得消耗金属M 和浓硫酸的物质的量之比为1:2,则在M的硫酸盐中,M元素的化合价为+2
(4)如果假设3正确,填写下表中的实验现象:
装置BFG
实验现象   
   
(5)装置C的作用是除去可能未反应完的SO2,装置D 的作用是检验SO2是否已除净.
(6)如果装置A中放入的金属M 的质量为11.2g,加入适量浓硫酸,反应完成后,装置B 中溶液褪色,装置A 中金属无剩余;反应后G的质量增加了0.9g;取少量装置A 中溶液稀释,分为两份,一份滴加KSCN 溶液,溶液变红色,另一份滴加酸性KMnO4 溶液,溶液褪色.如果装置A中溶液内的金属离子浓度相等,则装置A 中烧瓶内发生反应的总化学方程式是4Fe+9H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeSO4+Fe2(SO43+4SO2↑+H2↑+8H2O.
 0  171960  171968  171974  171978  171984  171986  171990  171996  171998  172004  172010  172014  172016  172020  172026  172028  172034  172038  172040  172044  172046  172050  172052  172054  172055  172056  172058  172059  172060  172062  172064  172068  172070  172074  172076  172080  172086  172088  172094  172098  172100  172104  172110  172116  172118  172124  172128  172130  172136  172140  172146  172154  203614 

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