(2010?石景山区一模)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
226.3kJ
226.3kJ

(2)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反应的影响,实验结果如图2所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图象中T1和T2的关系是:T1
T2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
c
c
(填字母标号),
③在起始体系中加入N2的物质的量为
n
3
n
3
mol时,反应后氨的百分含量最大.若容器容积为1L,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=
2.08(mol?L-1-2
2.08(mol?L-1-2

(3)N2O3是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:2N2O3?4NO2(g)+O2△H>0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO2的平均生成速率为
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c(N2O3)/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O3,装置如图1所示,其中Y为CO2.写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

某实验小组用工业废弃固体(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制备有关物质,整个流程如下图所示。请回答:

(1)气体a的化学式为                  

(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式         

(3)制备硫酸铜溶液。常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。

A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2+O2+4H=4Fe3+2H2O,则第二步反应的郭子方程式为     

B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意                      

(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于105mol/L),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为_____。

已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×1022,Ksp[Fe(OH)2] ≈1×1016,Ksp[Fe(OH)3] ≈1×1038

(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。

A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:

2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)   △H=+484kJ/mol

20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率υ(H2)=_________;该温度下,此反应的平衡常数表达式K=___________________。

B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)   △H=-292kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g)    △H=-221kJ/mol

请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。

 

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