(2010?诸城市模拟)研究化学反应对人类社会的发展进步有重要意义.

(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H1=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-523.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道,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氨气,试写出此反应的热化学方程式
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=-1650kJ/mol
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=-1650kJ/mol

(2)现有反应:Cu+H2SO4═CuSO4+H2,欲通过如图1所示装置实现上述反应,请选择合适的装置在括
号内标出电极材料(填“Cu”或“C”),并且写出C电极上的电极反应式
2H++2e-→H2
2H++2e-→H2

(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去.则CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)

(4)科学研究发现纳米级Cu2O的可作为太阳光分解水的催化剂.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)
Cu2O
2H2(g)+O2(g)△H>0,不同时段产生O2的量见下表:
时间/min 20 40 60 80
n(O2)/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
则:
①该条件下上述反应的化学平衡常数K=
1.7×10-6mol/L
1.7×10-6mol/L

②若达到平衡后在t1时刻保持温度不变,将容器的体积缩小,请在图2中画出正、逆反应速率随时间变化的关系图.
(2011?江西二模)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法.请回答下列问题:
(1)450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2.6mol H2和1mol N2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
①5min内,消耗N2的平均反应速率为
0.008mol.L-1
0.008mol.L-1
,此条件下该反应的化学平衡常数K=
0.1(L/mol)2
0.1(L/mol)2
;反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时该反应的v(N2
v(N2(填写“>”、“=”或“<”=).
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
CE
CE
(填序号字母)
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      E.容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.60mol,下列说法正确的是
BD
BD

A.平衡一定正向移动            B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度      D.可能是缩小了容器的体积
(2)450℃时,在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应,各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示:
N2 H2 NH3
起始浓度(mol/L) 0.2 0.3 0.2
平衡浓度(mol/L) a b c
请回答:
①各物质的平衡浓度可能是
B
B

A.c=0.5mol/L   B.b=0.5mol/L     C.c=0.4mol/L   D.a=0.3mol/L
②a的取值范围是:
0.1<a<0.3
0.1<a<0.3

③请用数学表达式表示下列量之间的关系:
(I)a与b的关系:
3a=b+0.3
3a=b+0.3

(Ⅱ)a、b、c的关系:
c2/(a×b3)=0.1
c2/(a×b3)=0.1

(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水可发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S
0(填“>”、“<”或“=”),△H=
+1530kJ/mol
+1530kJ/mol
.(已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol)

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