(2011?石景山区一模)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2.t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.该温度下此反应的平衡常数K=
1
1
(填计算结果).
(2)合成培中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1
300℃(填“>”、“<”或“=”).
T/℃ T1 300 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率如图所示.温度高于900℃时,NH3产率下降的原因
温度高于900℃时,平衡向左移动
温度高于900℃时,平衡向左移动

(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O

(5)硝酸厂的尾气含有氮的氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将N02还原为N2的热化学方程式为:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
4NH3+5O2
 点燃 
.
 
4N2+6H2O
,科学家利用此原理,设计成氨气一氧气燃料电池,则通入氨气的电极是
负极
负极
 (填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-→N2+6H2O
碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点.一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应:W(s)+I2(g)?WI2(g)△H<0为模拟上述反应,在450℃时向一体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1mol碘单质和足量的钨,2min后反应达到平衡,测得碘蒸气浓度为0.005mol?L-1.请回答下列问题:

(1)前两分钟内碘蒸气的反应速率为
0.0225mol?L-1?min-1
0.0225mol?L-1?min-1

(2)能够说明上述反应已经达到平衡状态的有
CE
CE

A.I2与WI2的浓度相等    B.容器内气体压强不再变化
C.W的质量不再变化     D.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
E.容器内混合气体的密度保持不变
(3)如图为该反应在450℃时的时间-速率图,则t2时刻改变的外界条件可能是
增大碘蒸气的浓度(或者充入碘蒸气)
增大碘蒸气的浓度(或者充入碘蒸气)
,若t4时刻将容器压缩至一半(各物质状态不变),保持该条件至t6,请在图中画出t4到t6时间段内大致曲线图,并在相应曲线上标上υ3(正)、υ3(逆)
(4)假设灯丝温度为660℃,灯泡壁温度为350℃.请根据化学反应原理分析在灯泡内充入碘能够延长钨丝寿命的原因
扩散到灯泡壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g),WI2(g)扩散到灯丝(高温区)重新分解出钨沉积到灯丝表面,从而延长钨丝使用寿命.
扩散到灯泡壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g),WI2(g)扩散到灯丝(高温区)重新分解出钨沉积到灯丝表面,从而延长钨丝使用寿命.
 0  18546  18554  18560  18564  18570  18572  18576  18582  18584  18590  18596  18600  18602  18606  18612  18614  18620  18624  18626  18630  18632  18636  18638  18640  18641  18642  18644  18645  18646  18648  18650  18654  18656  18660  18662  18666  18672  18674  18680  18684  18686  18690  18696  18702  18704  18710  18714  18716  18722  18726  18732  18740  203614 

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