11.氮的固定对工农业及人类生存具有重大意义.
Ⅰ.合成氨是最重要的人工固氮:N2(g)+3H2(g) $?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3(g).
(1)下列关于该反应的说法中,正确的是D.
A.△H>0,△S>0         B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S>0         D.△H<0,△S<0
(2)一定温度下,在容积为1L的密闭容器中,加入ImolN2和3molH2,反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下反应的平衡常数K=2.08(此处不要求写单位);保持容器体积不变,再向容器中加入lmolN2,3molH2反应达到平衡时,氢气的转化率将增大(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)标准状况下,若将22.4mL的氨气通入100mLpH为2的盐酸中.则溶液中各离子浓度的顺序由大到小为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
(4)将氨气通入盛有CaSO4悬浊液的沉淀池中,再通入适量的CO2气体,充分反应后,过滤所得滤液为(NH42SO4溶液,该过程的化学方程式为CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4
II.随着研究的不断深入,科学家发明了越來越多有关氮的固定方法.
(5)20世纪末,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,实现常压、570℃高温的电解法合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如图,阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3
(6)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:
2N2(g)+6H2O(I)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.(已知:N2(g)+3H2(g)?
2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1;2H2(g)+O2(g)?2H2O(I)△H=-571.6kJ•mol-1
10.环境问题已经成为世界上越来越重要的议题,其中大气污染主要有硫的氧化物和氮的氧化物,工业生产是其原因之一,同时工业上通常也用下列方法来治理污染.
(1)烟气中含有SO2等大量有害的物质,烟气除硫的方法有多种,其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下:
Ⅰ.CaCO3(s)?CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ/mol
Ⅱ.SO2(g)+CaO(s)?CaSO3(s)△H=-402kJ/mol
Ⅲ.2CaSO3(s)+O2(g)+4H2O(l)?2(s)△H=-234.2kJ/mol
试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式2CaCO3(s)+O2(g)+2SO2(g)+4H2O(l)?2[CaSO4.2H2O](s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ/mol.

(2)用NH3还原NOx生成N2和H2O.现有NO、NO2的混合气体3L,可用同温同压下3.5L的NH3恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1:3.
(3)氨催化氧化是硝酸工业的基础,反应原理为:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)实际生产中,还会发生此反应:4NH3+3O2?N2+6H2O,在1L的密闭容器中加入l mol NH3和1.5mol O2的反应过程中,有关温度与各物质的量关系如图1所示:
①已知400℃时,混合气体中NH3、N2、NO的物质的量比为5:6:3,则图象中x=0.3.
②NH3生成N2的反应属于放热反应(填“吸热反应”或“放热反应”),温度高于840℃后,各物质的物质的量发生如图所示变化的原因可能是可能是氨气高温分解生成氮气和氢气,使氨气氧化生成NO平衡向左移动;NO高温分解生成氮气和氧气;氨气和NO反应生成氮气和水.
(4)电化学降解治理水中硝酸盐污染.在酸性条件下,电化学降解NO3-的原理如图2所示,阴极反应式为2NO3-+12 H++10e-=N2↑+6H2O.假设降解前两极溶液质量相等,当电路中有2mol电子通过时,此时两极溶液质量的差值为14.4g.
 0  160735  160743  160749  160753  160759  160761  160765  160771  160773  160779  160785  160789  160791  160795  160801  160803  160809  160813  160815  160819  160821  160825  160827  160829  160830  160831  160833  160834  160835  160837  160839  160843  160845  160849  160851  160855  160861  160863  160869  160873  160875  160879  160885  160891  160893  160899  160903  160905  160911  160915  160921  160929  203614 

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