题目内容

(14分)合成氨对工、农业生产和国防都有重要意义。
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H= -92.4 kJ·mol-1,请回答:
(1)合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是_____(填字母)。
a.用铁触媒(催化剂)加快化学反应速率     
b.采用较高压强(20 MPa~50 MPa)
c.将原料气中的少量CO等气体净化除去 
d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。
①若容器容积V恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的,则N2的转化率а1=_____,此时,反应放热_____kJ;该温度下合成氨反应的平衡常数K=_____(只需列出数字表达式);
②若容器压强恒定,则达到平衡时,容器中N2的转化率а2__а1(填“>、<或=”)。
(3)随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如下图)。钯电极A是电解池的____极(填“阳”或 “阴”),该极上的电极反应式是                                      。
  
(14分)
(1)bd  (2分)(2)① 25%(2分)    23.1 kJ(2分)   ② >(2分)  K=(2分)
(3)阴(2分)  N2+ 6H+ + 6e-= 2NH3(2分)
略
练习册系列答案
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利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
(1)某温度下,2SO2(g)+  O2(g) 2SO3(g);△H=mkJ·mol-1
K的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示,则m        0(填“>”“=”或“<”);
b点时v(正)     v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。反应的焓变(△H)将             (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图错误的是________ (填序号)。

(3)某硫酸厂利用S02尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeS04·7H20),反应中作还原剂的物质是          。
(4)将反应后的混合气体用氨水吸收可得到 (NH4)2SO3和(NH4)2SO4两种化工原料
①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:
2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
请分析该同学的依据是                                              
②在(NH4)2SO4溶液中存在:NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应常温下的平衡常数K=                    (已知:常温下,的电离平衡常数Kb=1.7×10—5 mol·L—1)
(5)三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO4作X射线透视时的内服造影剂,胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)              。万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为                 mol/L(己知25℃时,Ksp(BaSO4)=l×10-10,Ksp(BaCO3)=1×l0-9)。
(14分) 某化学兴趣小组,专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。查得的资料如下:
①常温下,硒(Se)和碲(Te)为固体,H2Se和H2Te为气体;
②Te和H2不能直接化合生成H2Te;
③氧气、硫、硒、碲与1 mol H2反应的焓变(△H)情况如下表所示。
物质
O2
S
Se

Te

ΔH(kJ·mol-1)
-242
-20
81
 
请回答下列问题:
(1)写出氧族元素中含有18个电子的两种氢化物的化学式         、          。
(2)写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式:                                。
(3)已知H2Te分解反应的ΔS>0,ΔH=-154 kJ·mol-1,请解释Te和H2不能直接化合的原因                                                                    
                                                                          。
(4)H2S的水溶液显弱酸性,写出其电离方程式                               ;它的第一级电离常数可用Ka1来表示,当温度升高时,Ka1的值                (填“一定增大”、“一定减小”或“不能确定”)。
(5)在容积均为1 L(容器体积不可变)的甲、乙两个容器中,分别充入2 mol SO2、1 molO2和4 mol SO2、2 mol O2,在相同条件下使其反应。最终达到平衡后,甲、乙两容器中SO2转化率分别为50%和α(乙),则反应的平衡常数Kc=             L·mol-1(填写具体数据),此时α(乙)       50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。

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