1.发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键.研究表明液氨是一种良好的储氢物质,其储氢容量可达17.6%(质量分数).液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池.氨气分解反应的热化学方程式如下:
2NH3(g)?N2 (g)+3H2(g)△H=92.4kJ•mol-1
请回答下列问题:
(1)氨气自发分解的反应条件是高温.
(2)已知:2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
NH3(l)?NH3 (g)△H=23.4kJ•mol-1
则,反应   4NH3(l)+3O2 (g)═2N2(g)+6H2O(g) 的△H=-1172.4kJ•mol-1
(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解.图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率.

①不同催化剂存在下,氨气分解反应的活化能最大的是Fe(填写催化剂的化学式).
②恒温(T1)恒容时,用Ni催化分解初始浓度为c0的氨气,并实时监测分解过程中氨气的浓度.计算后得氨气的转化率α(NH3)随时间t变化的关系曲线(见图2).请在图2中画出:在温度为T1,Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3) 随t变化的总趋势曲线(标注Ru-T1).
③如果将反应温度提高到T2,请在图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3)~t的总趋势曲线(标注Ru-T2
④假设Ru催化下温度为T1时氨气分解的平衡转化率为40%,则该温度下此分解反应的平衡常数K与c0的关系式是:K=0.12c02
(4)用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2.阴极的电极反应式是2NH3+2e-═H2+2NH2-;阳极的电极反应式是2NH3-6e-═N2+6H+.(已知:液氨中2NH3(l)?NH2-+NH4+
16.煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境.采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率.相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=218.4kJ•mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)?CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ•mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能自发进行的条件是较高温度下.
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅱ的Kp=$\frac{{P}^{4}(C{O}_{2})}{{P}^{4}(CO)}$(用表达式表示).
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是图1中的C.

(4)通过监测体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由有无二氧化硫可知反应I是否发生,如c(CO2)=c(SO2),则反应II未发生,如c(CO2)>c(SO2),则反应同时发生.
(5)图2为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线.则降低该反应体系中SO2生成量的措施有ABC.
A.向该反应体系中投入石灰石              B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高CO的初始体积百分数               D.提高反应体系的温度
(6)①用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.己知:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3l kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=-112.97kJ•mol-1
写出CH4(g)催化还原NO(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-1245.63 kJ/mol.
②依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是D.
A.C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H>0    B.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H>0   D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.
 0  152454  152462  152468  152472  152478  152480  152484  152490  152492  152498  152504  152508  152510  152514  152520  152522  152528  152532  152534  152538  152540  152544  152546  152548  152549  152550  152552  152553  152554  152556  152558  152562  152564  152568  152570  152574  152580  152582  152588  152592  152594  152598  152604  152610  152612  152618  152622  152624  152630  152634  152640  152648  203614 

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