5.运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义.请回答下列问题:
(1)氨气可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2═2N2+6H2O.NH3应通入燃料电池的负极(填“正极”或“负极”).已知电解质溶液为KOH溶液,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)25℃时,将a mol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合.
①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)>c(Cl-)时,则反应的情况可能为a.
a.盐酸不足,氨水剩余              b.氨水与盐酸恰好完全反应            c.盐酸过量
②当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Ka=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$.
(3)在0.5L恒容密闭容器中,一定量的N2与H2进行反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=bkJ•mol-1,其化学平衡常数K与温度的关系如下:
温度/℃200300400
K1.00.850.5
①写出该反应的化学平衡常数的表达式:K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$,b小于(填“大于”“小于”或“等于”)0.
②400℃时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3mol、2mol、1mol时,此时刻该反应的v(N2)小于(填“大于”“小于”或“等于”)v(N2).
(4)已知:
①4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266.8kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
写出氨高温催化氧化的热化学方程式4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol.
11.当前情况下散烧煤和没有清洁的煤是造成中国城市雾霾或者东部雾霾的主要原因,煤的气化是解决雾霾,清洁地利用煤炭的重要途径之一.
(1)已知:H2O(g)=H2O(l)△H=44KJ/mol
 物质H2(g) C(s) CO(g) 
 燃烧热KJ/mol285.8 393.5 283.0 
①请写出煤的气化反应生成合成气(CO和H2)的热化学方程式H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol.
②在恒温、恒容的反应器中,能表明上述反应达到平衡状态的是abef.
a.混合气体平均相对分子质量不再改变         b.气体压强不再改变
c.各气体浓度相等                                    d.反应体系中温度保持不变
e.断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍      f.混合提前密度不变
g.单位时间内,消耗水的质量与生成氢气的质量比为9:1
(2)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2、H2)在催化剂的作用下合成甲醇,其中部分主要反应如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58kJ/mol
①请推断该反应自发进行的条件为由于该反应△S<0,△H<0,故根据△G=△H-T△S<0,反应自发,可判断该反应在低温下能自发进行.
②若将1 mol CO2和2 mol H2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示.曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平成常数大小关系为K>K(填“>”或“=”或“<”);若5 min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为0.06mol/(L.min),该温度下的平衡常数为450;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是d.
a.升高温度   b.使用合适的催化剂   c.充入He   d.按原比例再充入CO2和H2
③CH4燃料电池利用率很高,装置中添加1L 2mol/L的KOH溶液为电解质,持续缓慢通入标准状况下甲烷2.24L时负极电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O.
 0  162523  162531  162537  162541  162547  162549  162553  162559  162561  162567  162573  162577  162579  162583  162589  162591  162597  162601  162603  162607  162609  162613  162615  162617  162618  162619  162621  162622  162623  162625  162627  162631  162633  162637  162639  162643  162649  162651  162657  162661  162663  162667  162673  162679  162681  162687  162691  162693  162699  162703  162709  162717  203614 

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