19.(8分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:

催化剂-铁触媒,温度-400-500℃,压强-30-50MPa。

回答下列问题:

⑴合成氨工业中原料气压缩到30-50MPa的原因是                   ,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400-500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是                     

⑵500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。则Kx的关系满足K           

⑶甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表:

物  质
燃烧热(kJ·mol1)
H2(g)
-285.8
CO(g)
-283.0
CH4(g)
-890.3

已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式                                

⑷有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式                      

 0  28861  28869  28875  28879  28885  28887  28891  28897  28899  28905  28911  28915  28917  28921  28927  28929  28935  28939  28941  28945  28947  28951  28953  28955  28956  28957  28959  28960  28961  28963  28965  28969  28971  28975  28977  28981  28987  28989  28995  28999  29001  29005  29011  29017  29019  29025  29029  29031  29037  29041  29047  29055  447348 

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