【题目】氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用,科研工作者对其进行着广泛研究。请回答:

(1)某课题组实现了在常温常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气,同时有氧气生成。

已知,在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:

物质

NH3(g)

H2O(l)

△H /kJ·mol-1

-46

-242

上述合成氨反应的热化学方程式为______________________________________

(2)利用生物电池,以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。

Q、R均为能化剂,据图示判断,负极反应的催化剂为______(填“Q”或“R”);正极的电极反应式为_________________________________________

(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:

I. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol

II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266kJ/mol

将固定比例NH3和O2 的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应产率与温度的关系如图1所示。

①催化氧化步骤中,最适宜的温度为_________________(填“T1”或“T2”)。

②低于T1℃时,NO的产率较低的原因为_____________________________________

③高于T2℃时,NO的产率降低的可能原因为______________(填选项字母)

A.催化剂活性降低 B.平衡常数减小

C.反应活化能增大 D.氨气溶于水

④T2℃(T1>T2)时,向20L恒容密闭容器中充人2molNH3和2.75molO2,发生反应

I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。

T2℃时,该反应的平衡常数K=________________;5min时,改变了某一外界条件,所改变的条件可能为_________________________________________

 0  189166  189174  189180  189184  189190  189192  189196  189202  189204  189210  189216  189220  189222  189226  189232  189234  189240  189244  189246  189250  189252  189256  189258  189260  189261  189262  189264  189265  189266  189268  189270  189274  189276  189280  189282  189286  189292  189294  189300  189304  189306  189310  189316  189322  189324  189330  189334  189336  189342  189346  189352  189360  203614 

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