摘要:△H=-283.0kJ?mol-1.H2燃烧热△H=-285.8kJ?mol-1.甲醇的燃烧热为-726.5 kJ?mol-1

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科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法.曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3,反应的化学方程式如下:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+O2(g).回答下列问题:
(1)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h),则该反应的正反应为______反应(填“吸热”或“放热”)
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢.请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:______.
(3)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.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:
H2(g):△H=-285.8kJ?mol-1
CO(g):△H=-283.0kJ?mol-1
CH4(g):△H=-890.3kJ?mol-1
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式______.
(4)有人设想寻求适合的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl--NH4Cl为电解质溶液制成新型燃料电池,请写出该电极的正极反应式______.
(5)生成的NH3可用于制铵态氮肥,如(NH42SO4、NH4Cl,这些肥料显______性,原因是(用离子方程式表示)______,使用时避免与______物质合施.
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科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法.曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3,反应的化学方程式如下:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+O2(g).回答下列问题:
(1)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h),则该反应的正反应为
吸热
吸热
反应(填“吸热”或“放热”)
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢.请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:
升高温度、增大N2的浓度
升高温度、增大N2的浓度

(3)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.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:
H2(g):△H=-285.8kJ?mol-1
CO(g):△H=-283.0kJ?mol-1
CH4(g):△H=-890.3kJ?mol-1
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1

(4)有人设想寻求适合的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl--NH4Cl为电解质溶液制成新型燃料电池,请写出该电极的正极反应式
N2+8H++6e-=2NH4+
N2+8H++6e-=2NH4+

(5)生成的NH3可用于制铵态氮肥,如(NH42SO4、NH4Cl,这些肥料显
性,原因是(用离子方程式表示)
NH4++H2ONH3H2O+H+
NH4++H2ONH3H2O+H+
,使用时避免与
碱性
碱性
物质合施.
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(08枣庄调研)燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容。我们要关注矿物能源的合理利用,积极研究、开发新能源。

   (1)新能源应该具有原状料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境特点。在煤炭、石油、煤气、氢气中,前途广阔的能源是                  

   (2)近年来,我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致。瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时遇明火即燃烧爆炸。为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有                   (填序号)

①加强安全管理,杜绝明火源           ②降低瓦斯气体的着火点

③提高通风能力                                ④将矿井中的氧气抽去

   (3)为了提高煤的热效应,同时减少燃烧时的环境污染,常将煤转化为水煤气,这是将煤转化为洁净燃料的方法之一。水煤气的主要成分是一氧化碳的氢气,它是由煤炭和水蒸气反应制得,已知C(石墨)、CO、H­2燃烧的热化学方程式为:

C(s,石墨)+O2(g)    CO2(g)△H­1=-393.5kJ?mol-1

H2(g)+O2(g)    H2­O(g)△H­2=-241.8kJ?mol-1

CO(g)+O2(g)    CO2(g)△H­3=-283.0kJ?mol-1

H2(g)+O2(g)    H2O(1)△H­4=-285.8kJ?mol-1

请回答下列问题:

①根据上述提供的热化学方程式计算,36g水由液态变成气态的热量变化是                  

②写出C(s,石墨)与水蒸气反应的热化学方程式                  

③丙烷是液化石油气的主要成分之一,丙烷燃烧的热化学方程式为:

C3H8(g)+5O2(g)    3CO2(g)+4H2O(g)△H­=-2220.0kJ?mol-1

相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为___,相同质量的氢气和丙烷完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为                   

 

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